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植物発生の基盤となる細胞増殖を制御するシグナル伝達機構

研究課題

研究課題/領域番号 17027007
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関奈良先端科学技術大学院大学 (2006)
東京大学 (2005)

研究代表者

梅田 正明  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (80221810)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
2006年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2005年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード植物 / 細胞増殖 / 細胞分裂 / 細胞周期 / サイクリン依存性キナーゼ / 遺伝子発現 / 形態形成 / タンパク質分解 / サイクリン / 気孔 / 幹細胞
研究概要

本課題では細胞周期の視点から細胞増殖と分化を制御するシグナルを捉えて、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)の活性制御因子とそれらの機能を上流で制御するシグナル伝達機構について明らかにすることを目的として研究を行った。
植物には細胞周期を直接制御するCDKとして、CDKAとCDKBの2種類が存在する。CDKAの遺伝子発現は細胞がもつ分裂能と強い相関があることが示唆されていることから、我々はシロイヌナズナのCDKA;1遺伝子の発現制御機構を探る目的でプロモーター解析を行った。その結果、葉の裏側の表皮細胞特異的なシス配列など、いくつか特徴的なシス配列の存在が明らかになった。一方、CDKBはmRNAレベルでS期後期からM期にかけて発現することが明らかにされているが、タンパク質レベルの制御については解析が進んでいなかった。CDKBのサブタイプの一つであるCDKB2は高いPEST scoreを示すアミノ配列を有することから、培養細胞と植物体においてタンパク質の安定性を検討した。その結果、シロイヌナズナのCDKB2;1はプロテアソーム依存的な分解制御を受けること、またこの分解制御がG2/M期特異的な周期変動を刻む上で必須であることが示された。
CDKの活性化には、サイクリンの結合の他に、CDK活性化キナーゼ(CAK)によるリン酸化制御が必要である。シロイヌナズナには大きく分けてCDKDとCDKFの2種類のCAKが存在する。今回、CDKF;1のT-DNA挿入変異体の解析を行ったところ、CDKF;1は主にCDKBの活性化に寄与し、細胞分裂だけでなく細胞伸長の制御にも関与していることが明らかになった。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Expression of B2-type cyclin-dependent kinase is controlled by protein degradation in Arabidopsis thaliana.2006

    • 著者名/発表者名
      Adachi, S.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol. 47

      ページ: 1683-1686

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Diverse phosphoregulatory mechanisms controlling cyclin-dependent kinase-activating kinases in Arabidopsis.2006

    • 著者名/発表者名
      Shimotohno, A.
    • 雑誌名

      Plant J. 47

      ページ: 701-710

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Isolation and characterization of a rice cDNA encoding B1-type cyclin-dependent kinase.2006

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi, N.
    • 雑誌名

      Plant Biotech. 23

      ページ: 211-214

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A distinct type of cyclin D, CYCD4;2, involved in the activation of cell division in Arabidopsis.2006

    • 著者名/発表者名
      Kono, A.
    • 雑誌名

      Plant Cell Rep. 25

      ページ: 540-545

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Control of cell division and transcription by cyclin-dependent kinase-activating kinases in plants.2005

    • 著者名/発表者名
      Umeda, M.
    • 雑誌名

      Plant & Cell Physiology 46

      ページ: 1437-1442

    • NAID

      40006875958

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A novel Arabidopsis gene causes Bax-like lethality in Saccharomyces cerevisiae.2005

    • 著者名/発表者名
      Kawai-Yamada, M.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 280

      ページ: 39468-39473

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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