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タバコBY-2細胞株の分子細胞生物学

研究課題

研究課題/領域番号 07304053
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分総合
研究分野 植物生理
研究機関東京大学

研究代表者

長田 敏行  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10012519)

研究分担者 西谷 和彦  鹿児島大学, 教養部, 助教授 (60164555)
園部 誠司  姫路工業大学, 理学部, 助教授 (30197024)
馳澤 盛一郎 (馳沢 盛一郎)  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (40172902)
中村 研三  名古屋大学, 農学部, 教授 (80164292)
柴岡 弘郎  大阪大学, 理学部, 教授 (60087054)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
11,400千円 (直接経費: 11,400千円)
1996年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
1995年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワードタバコ培養細胞BY-2 / 細胞周期の同調 / 微小管 / インビトロ転写系 / キネシン / オーキシン / タバコ培養細胞株BY-2 / 細胞増殖 / インビトロ翻訳系 / 植物ホルモン
研究概要

本研究は、1982年以来研究代表者によって開発された、タバコ培養細胞系BY-2株の高度な細胞周期の同調系を中心として国内での研究の推進と情報交換をと主眼として組織されたものである。この実験系は世界的にも極めてユニークである。なぜなら、現在唯一の高等植物細胞で高度な同調系が可能な系であるので、代表者が知る限りでも世界20カ国およそ100余の研究室で使用されているからであり、その使用者は現在もなお広がりつつある。特に、細胞周期依存的な遺伝子発現の研究には不可欠となっており、世界の有力な研究室で使われている。日本においても、開発以来研究代表者の研究室を中心として研究が推進されてきたが、特にこれまで研究内容を含め特別に議論されたことはなかった。そこで、本研究では国際的状況も鑑みて、我国における研究の独自な推進と情報交換を目的として研究グループを組織した。
その結果、わずか2年間の研究期間であったが、BY-2細胞の高度同調系を用いて、表層微小管の構築の動態が解明されたことと、その構築に関わって重要な役割を果たしていると考えられる分子が同定された。また、細胞周期の進行に伴っていくつかのキネシン様遺伝子がそれぞれ特徴的な発現を示し、その産物の存在様式も特徴的な動態を示すことが明らかになった。細胞増殖に必須なオーキシンに関わる信号伝達の経路が明らかにされたが、これは植物細胞で初めてのタンパク質キナーゼCのレセプターの存在を示すものであること、またK^+イオンチャンネルの関与を示すものであった。更に、インビトロ転写系の開発は広範な目的に適用可能な実験系が開発されたことに他ならず、この系を通じてBY-2細胞は一層国際化の道を辿ることとなった。また、細胞質で合成されたタンパク質はC末端あるいはN末端のアミノ酸配列によって液胞への輸送の様式が異なるなどの新しい知見も得られた。
また、平成7年度には、本研究グループのメンバーを中心として、日本植物学会の大会においてシンポジウムを催して自ら議論を深めると共に広く知っていただく努力を試みたが、その反響は相応にあり、所定の目的を果たすことができた。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] Kumagai,F.et al.: "The involvement of protein synthesis elongation factor 1 α in the organization of microtubules on the perinuclear region during the cell cycle transition from M phase to G_1 phase in tobacco BY-2 cells." Botanica Acta. 108. 467-473 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsui,H.et al.: "Cell-cycle dependent accumulation of a kinesin-like protein,KatB/C,in synchronized tobacco BY-2 cells." Plant Mol.Biol.30. 177-181 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kusaba,M.et al.: "A multiple-stimuli-responsive as-1-related element of parA gene confers responsiveness to cadmium but not copper." Plant Physiol.111. 1161-1167 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibaoka,H et al.: "The use of model systems prepared from tobacco BY-2 cells for studies of the plant cytoskeleton." J.Microscopy. 181. 145-152 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuoka,K.et al.: "Different sensitivity to wortmannin of two vacuolar sorting signals indicated the presence of distinct sorting machineries in tobacco cells." J.Cell Biol.130. 1307-1318 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai,A.et al.: "Amyloplast formation in cultured tobacco cells ; effects of plant hormones on multiplication,size,starch content." Plant Cell Reports. 15. 601-605 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 長田敏行・内宮博文(編): "植物の遺伝子発現" 講談社サイエンティフィク, 238 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kumagai, F., Hasezawa, S., Takahashi, Y.and Nagata, T: "The involvement of protein synthesis elongation factor 1alpha in the organization of microtubules on the perinuclear region during the cell cycle transition from M phase to G_1 phase in tobacco BY-2 cells." Botanica Acta. 108. 467-473 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishida, T., Takahashi, Y.and Nagata, T: "The mode of expression and promoter analysis of the arcA gene, an auxin-regulated gene in tobacco BY-2 cells." Plant Cell Physiol.37. 439-448 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kusaba, M., Takahashi, Y.and Nagata, T: "A multiple-stimuli-responsive as-l-related element of parA gene confers responsiveness to cadmium but not copper." Plant Physiol. 111. 1161-1167 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsui, H., Hasezawa, S., Nagata, T.and Takahashi, H: "Cell cycle-dependent accumulation of a kinesin-like protein, Kat B/C,in synchronized tobacco BY-2 cells." Plant Mol.Biol.30. 177-181 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibaoka, H., Asada, T., Yamamoto, S.and Sonobe, S.: "The use of model systems prepared from tobacco BY-2 cells for the studies of the cytoskeleton." J.Microscopy. 181. 14-12 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuoka, K., Bassham, D.C., Raikhel, N.V.and Nakamura, K.: "Different sensitivity ot wortmannin of two vacuolar sorting signals indicates the process of distinct sorting machineries in tobacco BY-2 cells." J.Cell Biol.130. 1307-1318 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuhara, H., Sonobe, S.and Shibaoka, H.: "Effects of brefeldin A on the formation of the cell plate in tobacco BY-2 cells." Eur.J.Cell Biol.66. 274-281 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fan, H., Yakura, K., Miyanishi, M., Sugita, M.and Sugiura, M.: "In vitro transcription of plant RNA polymerase I-dependent rRNA genes is species-specific." Plant J. 8. 295-298 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishida,S.et al.: "The mode of expression and promoter analysis of the arcA gene,an auxin-regulated gene in tobacco BY-2 cells." Plant Cell Physiol.37. 439-448 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Asada,T.et al.: "TKRP125,a kinesin-related protein involved in the centrosome-independent organization of the cytokinetic appraratus in tobacco BY-2 cells." J.Cell Sci.110(in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hanano,S.et al.: "Isolation of a novel RNA-binding protein and its association with a large ribonulceoprotein particle present in the nucleoplasm of tobacco cells." Plant Mol.Biol.31. 57-68 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Sonobe S.et al.: "Studies on the plant cytoskeleton using miniprotoplasts of tobacco BY-2 cells." J.Plant Res.109. 437-448 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Suehara,K.et al.: "Optimal expression of GUS gene from methyl jasmonate-inducible promoter in high density culture of transformed tobacco cell line BY-2." J.Ferm.Bioengin.82. 51-55 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai,A.et al.: "Amyloplast formation in cultured tobacco cells;effects of plant hormones on multiplication,size,and starch content." Plant Cell Reports. 15. 601-605181 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi, Y. et al.: "Identification of auxin-responsive elements of parB and their expression in apices and root." Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 92. 6359-6363 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi, Y. et al.: "Expression of the auxin-regulated parA gene in transgenic tobacco and nuclear localization of its gene products." Planta. 196. 111-117 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Fan, H. et al.: "In vitro transcription of plant RNA polymerase I-dependent rRNA genes is speciesspecific." Plant J.8. 295-298 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kumagai, F. et al.: "The involvement of protein synthesis elongation factor 1α in the organization of microtubules on the perinuclear region during the cell cycle transition from M phase to G_1 phase in tobacco BY-2 cells." Bot. Acta. 108. 476-481 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuhara, H. et al.: "Effects of brefeldin A on the formation of the cell plate in tobacco BY-2 cells." Eur. J. Cell Biol.66. 274-281 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Mayumi, K. & Shibaoka, H.: "A possible double role for brassinolide in the reorientation of cortical microtubules in the epidermal cells of azuki bean epicotyls." Plant Cell Physiol.36. 173-181 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 長田敏行、内宮博文(編): "植物の遺伝子発現" 長田敏行、内宮博文(編), 238 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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