2010 Fiscal Year Annual Research Report
リン酸化イメージングによる植物器官発生分化メカニズムの解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Plant regulatory systems that control developmental interactions between meristems and lateral organs |
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| Project/Area Number |
21027023
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松永 幸大 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (40323448)
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| Keywords | 染色体 / イメージング / 細胞分裂 |
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| Research Abstract |
proAtAUR3::gATRUR3-GFPラインをイメージング解析し、オーロラキナーゼの発現は伸長領域で見られなくなること、花粉の精細胞特異的発現が見られることなどを見出した。オーロラキナーゼのノックダウン個体は根の伸長や葉の展開が抑制されることが観察された。そこで、H2B-tdTomato発現株とCENH3-tdTomato発現株を用いて、核相と染色体数をイメージング解析し、ノックダウン個体では核内倍加現象が昂進することがわかった。さらに、ライブセルイメージングすることで、培養細胞で見られたオーロラキナーゼ阻害による細胞分裂期の遅延が、根のRAMにおいても生じることがわかった。特に、オーロラキナーゼ阻害剤ヘスペラジンにより中期赤道面上に染色体が整列するまでの時間が遅延することがわかった。このことから、AtAUR3が植物体においても微小管の動原体接着に関与していることがわかった。FHA2ドメインと基質アミノ酸配列を蛍光タンパク質CFPとYFP間に配置した。AtAUR3が基質をリン酸化している状態ではCFPとYFPの分子間距離が離れているが、脱リン酸化によりAtAUR3が解離すると、FHA2ドメインの構造が変化してCFPとYFPが近接し、FRETが生じるように設計した。アクセプターフォトブリーチングにより、AtAUR3が基質をリン酸化している状態ではCFPとYFPの分子間距離が離れているが、脱リン酸化によりAtAUR3が解離するとFHA2ドメインの構造が変化してCFPとYFPが近接しFRETが生じていることを証明できた。根のRAM付近で見られる分裂細胞においては特異的にFRETが生じていないことから、分裂細胞特異的にオーロラキナーゼはリン酸化していることを示すことができた。
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