2015 Fiscal Year Annual Research Report

植物先端成長に対する細胞骨格の作用メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number	26891020
Research Institution	Miyagi University
Principal Investigator	日渡祐二宮城大学, 食産業学部, 准教授 (10373193)
Project Period (FY)	2014-08-29 – 2016-03-31
Keywords	先端成長 / 微小管 / アクチン繊維 / アクチン重合促進因子
Outline of Annual Research Achievements	植物の先端成長は、アクチン繊維と微小管を介して制御される。しかしながら、これらの細胞骨格が独立して機能しているのか、互いに作用しながら機能しているのかはわかっていない。コケ植物の原糸体細胞の先端成長領域では、微小管束が先端成長の伸長速度と方向性の調節に関与する。さらに、アクチン繊維束が微小管束と共局在する。そこで、先端成長領域における微小管束とアクチン繊維束のダイナミクス観察、先端成長に対する微小管・アクチン繊維結合タンパク質の機能解析を行った。微小管束形成に対するアクチン繊維束の作用を調べるために、微小管・アクチン繊維同時可視化系統を用いて、アクチン重合阻害剤を添加した寒天培地で培養した。その結果、伸長領域でアクチン繊維束とともに微小管束も消失し、さらに伸長が阻害されることがわかった。微小管束の形成はアクチン繊維に依存的である可能性が考えられる。微小管束形成に関わる因子として、微小管形成因子AUG8を同定した。AUG8遺伝子破壊系統では先端成長速度が低下したことから、AUG8が先端成長に関わることが示唆された。微小管・アクチン繊維結合タンパク質として、アクチン重合促進因子classII formin（For2A、For2B）に着目した。For2A-GFP融合タンパク質を発現させたところ、先端領域にGFPシグナルが検出された。For2Aと微小管の同時可視化系統において、For2A-GFPは微小管束の形成に伴い、微小管束に蓄積することがわかった。この結果から、先端成長にて微小管とアクチン繊維を制御するタンパク質である可能性が考えられる。さらに、先端成長に対するFor2機能を明らかにするために、For2A、For2Bの同時ノックダウン解析を行った。その結果、エストロジェンで誘導したノックダウンで先端成長速度が低下したことから、For2が先端成長に関わることが示唆された。
Research Progress Status	27年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	27年度が最終年度であるため、記入しない。