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真核藻類の葉緑体分裂開始による細胞周期のチェックポイントの解除機構とその普遍性

研究課題

研究課題/領域番号 17K18091
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 進化生物学
植物分子・生理科学
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

墨谷 暢子  慶應義塾大学, 商学部(日吉), 助教 (80534601)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード単細胞藻 / 細胞周期 / 葉緑体分裂 / サイクリンB / 灰色藻 / 単細胞藻類 / 細胞分裂
研究成果の概要

葉緑体を1~2個しかもたない単細胞藻では細胞と葉緑体は協調して分裂する。分裂を協調させる仕組みとして、葉緑体の分裂が開始してはじめて細胞が分裂するという仕組みが存在する。本研究課題では、この仕組みの分子機構を解明するために、葉緑体分裂が阻害された細胞で発現が抑制されるサイクリンBの発現制御機構に取り組んだ。サイクリンBの発現は陸上植物と類似した(ただし全く同じではない)機構により制御される可能性が高いことがわかった。また、細胞あたりの葉緑体の数が2~4個の単細胞藻においてもこの機構があるかについて解析を行ったところ、類似した機構が存在することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

G2/M期移行のサイクリンBの発現量に依存した制御は真核生物に広く保存されることが知られている。単細胞藻において、その発現量は細胞と葉緑体の分裂の協調機構に深く関与することが示唆されたが、藻類におけるサイクリンB調節機構については陸上植物と類似した機構であることを本研究ではじめて示唆した。また葉緑体の分裂が開始してはじめて細胞が分裂するという、細胞と葉緑体の分裂を協調させる仕組みは細胞あたりの葉緑体の数が1個でない単細胞藻にも保存された仕組みであることを示した。これらの結果は細胞周期進行という観点から藻類と陸上植物を比較するための有用な情報を提供するものである。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 単細胞藻の細胞と葉緑体の分裂の相互制御2019

    • 著者名/発表者名
      墨谷暢子
    • 雑誌名

      アグリバイオ

      巻: 3 ページ: 251-255

    • NAID

      40021921327

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Mechanism of coordination between cell and chloroplast division in unicellular algae2018

    • 著者名/発表者名
      Sumiya Nobuko
    • 雑誌名

      PLANT MORPHOLOGY

      巻: 30 号: 1 ページ: 83-89

    • DOI

      10.5685/plmorphol.30.83

    • NAID

      130007622406

    • ISSN
      0918-9726, 1884-4154
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 単細胞紅藻Cyanidioschyzon merolaeにおけるG2/M期移行2019

    • 著者名/発表者名
      墨谷 暢子
    • 学会等名
      日本植物学会第83 回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 単細胞紅藻Cyanidioschyzon merolaeにおけるR1R2R3 Myb の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      墨谷 暢子
    • 学会等名
      日本植物形態学会第 31 回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 灰色藻Cyanophora sudaeの細胞周期進行と葉緑体分裂2018

    • 著者名/発表者名
      墨谷暢子
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 単細胞藻類における細胞分裂と葉緑体分裂の協調機構2017

    • 著者名/発表者名
      墨谷暢子
    • 学会等名
      日本植物形態学会第29回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Metabolic Engineering of Cyanidioschyzon merolae. In: Kuroiwa T. et al. (eds) Cyanidioschyzon merolae.2017

    • 著者名/発表者名
      Sumiya N., Miyagishima S.
    • 出版者
      Springer, Singapore
    • ISBN
      9789811061004
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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