2023 Fiscal Year Annual Research Report
葉の発生に関与する核内分化因子の周期的動態変化を制御する分子基盤の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Intrinsic periodicity of cellular systems and its modulation as the driving force behind plant development |
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| Project/Area Number |
22H04709
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
笹部 美知子 弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (00454380)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 分化 / 葉形成 / 核内顆粒 / 細胞分裂 / 染色体分配 / 染色体構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
葉の分化過程を制御するシロイヌナズナのASYMMETRIC LEAVES2 (AS2)タンパク質は、葉の表側細胞において機能的な顆粒状の集合体 (AS2 body) を形成し、M期には分割されて染色体と共に二つの娘細胞に分配される。本研究では、AS2 bodyの構成成分を同定することにより、AS2 bodyの形成と分配の分子メカニズムと葉形成における機能の解明を目指した。本年度は、これまでに確立したシロイヌナズナの形質転換体を用いて近接依存性標識法を実施し、生体内においてAS2と相互作用する約150の候補因子を同定した。これらの候補因子についてGOエンリッチメント解析を行ったところ、クロマチンリモデリングに関わる因子及び発生の様々な過程において関与が報告されている転写調節複合体の構成因子が複数濃縮されていることが明らかとなった。この中には、これまでに進めてきた免疫沈殿法により得られた相互作用候補因子も含まれていた。また、本研究過程で見つけたM期中期の染色体の間でしばしば観察されるAS2 bridgeと命名した構造体と、動物細胞でゲノムの安定性維持に関与するUltra-fine DNA Bridge (UFB)との機能的関連性について検討した。UFBは高度な繰り返し配列を含むテロメア領域やリボソーマルDNA 領域で形成される構造体で、特異的なDNAヘリカーゼ複合体がこの領域の正常な複製と分配に関与していることが報告されている。今回、これら因子のシロイヌナズナホモログが一過性発現系においてAS2 bodyと共局在することが分かった。これらの結果をあわせて考えると、AS2 body及びAS2 bridgeは、何らかの染色体構造の維持や構造変換と関係して葉の発生を制御している可能性がある。今後、AS2がどのような染色体領域の制御に関与しているのかを明らかにすることが重要である。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Molecular functions of AS2, a plant-specific AS2/LOB domain protein essential for leaf development and differentiation2023
Author(s)
Sayuri Ando, Mika Nomoto, Hidekazu Iwakawa, Simon Vial-Pradel, Yasuomi Tada, Kotaro Yamamoto, Yasunori Machida, Shoko Kojima, Chiyoko Machida
Organizer
The 33rd International Conference on Arabidopsis Research, Makuhari, Japan
Int'l Joint Research
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