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2012 Fiscal Year Annual Research Report

翻訳後修飾による植物メリステムの細胞増殖制御

Research Project

Project/Area Number 23370026
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

杉本 慶子  独立行政法人理化学研究所, 細胞機能研究チーム, チームリーダー (30455349)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords細胞増殖 / 細胞周期 / 植物メリステム / 翻訳後修飾
Research Abstract

多細胞生物が継続的に器官成長を行うためには、細胞の増殖と分化のバランスが協調的に制御され、維持される必要がある。植物のメリステムでは幹細胞が未分化性を維持しながら増殖を繰り返す一方で、一部の娘細胞が核内倍加を伴う細胞分化を開始するが、これらの過程を制御する分子メカニズムには未解明の点が多い。我々は最近シロイヌナズナのHIGH PLOIDY1, 2, 3 (HPY1, HPY2, HPY3)の解析から、メリステムで細胞が高い増殖能を維持するためには、タンパク質のユビキチン化、SUMO化、グルタチオン化という3つの翻訳後修飾を介した制御機構が必要であることを発見した。本研究ではこれらの修飾を受ける基質タンパク質を同定、解析し、植物の発生過程で翻訳後修飾によって細胞増殖が制御される分子メカニズムの解明を目指している。これまでにユビキチンE3 ligaseをコードするHPY1に関する研究では、HPY1がメリステムにおいて細胞増殖能を維持するためにターゲットとする基質候補を同定した。またHPY1が細胞増殖だけでなく、細胞成長を伴う細胞分化にも関与することを見出し、分化過程での基質候補を同定した。現在、HPY1によるユビキチン化によってこれらの基質候補の安定性や細胞内局在等が制御されるかどうかを検討している。またSUMO E3 ligaseをコードするHPY2に関する研究では、植物のもうひとつのSUMO E3 ligaseをコードするSIZ1との機能冗長性について解析し、シロイヌナズナの発生段階においては両者が独立の機能を持つ可能性を示し、論文発表を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究課題は平成24年度が最終年度のため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

本研究課題は平成24年度が最終年度のため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Methyl-jasmonate controls leaf growth by repressing cell prolifearation and the onset of endoreduplication while maintaining a potential stand-by mode.2013

    • Author(s)
      Noir S
    • Journal Title

      Plant Physiol.

      Volume: 161(4) Pages: 1930-51

    • DOI

      10.1038/emboj.2012.294

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 植物におけるSUMOシステムとE3リガーゼの機能2012

    • Author(s)
      石田喬志, 杉本慶子
    • Journal Title

      生化学

      Volume: 84(6) Pages: 440-447

    • URL

      http://ci.nii.ac.jp/naid/10030809429

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transcriptional repression of the APC/C activator CCS52A1 promotes the active termination of cell growth.2012

    • Author(s)
      Breuer C
    • Journal Title

      EMBO J

      Volume: 31(24) Pages: 4488-501

    • DOI

      10.1038/emboj.2012.294

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Arabidopsis PIZZA has the capacity to acylate brassinosteroids.2012

    • Author(s)
      Schneider K
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 7(10) Pages: e46805

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0046805

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MMS21/HPY2 and SIZ1, two Arabidopsis SUMO E3 ligases, have distinct functions in development.2012

    • Author(s)
      Ishida T
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 7(10) Pages: e46897

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0046897

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tuning growth to the environmental demands.2012

    • Author(s)
      Rymen B
    • Journal Title

      Curr Opin in Plant Biol

      Volume: 15(6) Pages: 683-90

    • DOI

      10.1016/j.pbi.2012.07.005.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Control of the plant cell cycle by developmental and environmental cues.2012

    • Author(s)
      Komaki S
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol

      Volume: 53(6) Pages: 953-64

    • DOI

      10.1093/pcp/pcs070

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ACTIVITY OF THE ANAPHASE-PROMOTING COMPLEX/CYCLOSOME IS REQUIRED FOR THE CELL CYCLE TRANSITION AND THE ENDOCYCLE PROGRESSION2013

    • Author(s)
      小牧 伸一郎
    • Organizer
      日本植物生理学会第54回大会
    • Place of Presentation
      岡山大学、岡山県
    • Year and Date
      20130321-20130323
  • [Presentation] HPY1 IS REQUIRED FOR BOTH MITOTIC CYCLE AND ENDOCYCLE REGULATION IN ARABIDOPSIS2012

    • Author(s)
      Komaki S
    • Organizer
      ICAR2012
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      20120703-20120707
  • [Presentation] ATM-DEPENDENT DNA DAMAGE RESPONSE COORDINATES CELL PROLIFERATION AND CELL EXPANSION IN ARABIDOPSIS LEAF GROWTH2012

    • Author(s)
      Hisanaga T
    • Organizer
      ICAR2012
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      20120703-20120707
  • [Remarks] 独立行政法人理化学研究所環境資源科学研究センター細胞機能研究チームホームページ

    • URL

      http://cellfunction.riken.jp/Research.html

URL: 

Published: 2014-07-24  

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