2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25840006
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
小林 勇気 東京工業大学, 資源化学研究所, 助教 (80644616)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 細胞周期 / テトラピロール / オルガネラ / アブシジン酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らの単細胞紅藻シゾンを用いた解析から、核のDNA複製（NDR）はオルガネラDNA複製（ODR）によって制御されており、葉緑体で合成されるテトラピロール分子の一種が、シグナルとして働いていることが明らかになった。しかし、ODRの開始を制御する機構については不明であった。本研究では、ODRの開始機構を明らかにする事を目的とした。ODRにはMAPKカスケード、CDKとユビキチンリガーゼが関係することが示唆されていたので、これらの特定をおこなった。ODR開始にはMAPK3、CDKB―サイクリンA複合体（CDKB）、Fbx1が関与することを明らかにした。これら3種で相互作用を検討したが、明確な相互作用は確認できなかった。このことから、これら3種を結ぶ新たな因子が存在している可能性が示唆された。前年度の研究の過程で植物ホルモン・アブシジン酸（ABA）がODR開始を阻害することが明らかになったためMAPK、CDKB、Fbx1を結ぶ因子として、ABAに着目した。当初、恒常的にODR開始に関与する因子であると期待してABAの解析を行ったが、ストレス応答時にODRを介して細胞周期を停止させる機構であった。具体的にはABAは細胞内Heme量を変化させる事によって、ODRの開始を阻害していた。高等植物以外の真核生物にも、ABAが存在することが知られているが、その機能は不明であった。このように、陸上植物以外でABAの機能と作用の分子機構を明らかになった例は初めてである。本申請研究によって、ODRの開始機構の解明を大きく進めることができた。その過程でテトラピロールによる細部周期の制御と植物ホルモンが密接な関係にあることが示され、よりグローバルな研究分野へと発展することができた。
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