2016 Fiscal Year Annual Research Report
木部道管分化をモデルとした転写因子による細胞形態形成制御機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Multidimensional Exploration of Logics of Plant Development |
|---|
| Project/Area Number |
16H01247
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Genetics |
|---|
Principal Investigator |
小田 祥久 国立遺伝学研究所, 新分野創造センター, 准教授 (30583257)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 道管 / 微小管 / 細胞壁 / ROP |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
木部道管の形態制御機構を明らかにするために、木部道管分化を促進する転写因子VND6の下流で発現が上昇する遺伝子群の中から表層微小管と相互作用するタンパク質を探索しました。その結果、IQDファミリーの一つであるIQD13と機能未知タンパク質の一つを見出しました。IQD13を培養細胞に発現させると表層微小管が増加しました。微小管の動態を詳しく観察すると、IQD13が結合した微小管では脱重合が阻害され、再重合が高い頻度で起こることが分かりました。このことから、IQD13が微小管を安定化することが示唆されました。一方、同定した機能未知タンパク質を発現させると表層微小管が横方向にスライドし、表層微小管の配列が乱れる様子がみられました。詳しく観察すると、これらの微小管は細胞膜から離れ、細胞質中に存在することが分かりました。このことからタンパク質は微小管と細胞膜との相互作用を阻害し、表層微小管の配列に影響することが示唆されました。この知見から、このタンパク質をCortical microtubule disordering 1 (CORD1)と名付けました。これに加え、細胞形態形成に必須な細胞骨格を制御する新規の転写ネットワークを明らかにするために、微小管およびアクチン繊維の配向に影響する転写因子の解析を進めました。これらの転写因子それぞれを培養細胞に過剰発現する細胞株を樹立し、RNAseq解析によりその下流遺伝子を調べた結果、２つの転写因子が微小管付随タンパク質やアクチン関連因子の発現を誘導することが分かりました。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
道管分化において転写因子下流で微小管を制御する仕組みについて新知見が得られている。細胞骨格を制御する転写因子についても新知見がえられていることから順調に進展していると言える。
|
| Strategy for Future Research Activity |
IQD13およびCORD1の機能解析、細胞骨格を制御する転写因子およびその下流遺伝子の機能解析を進める。
|
