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重力による表層微小管の配向調節機構

研究課題

研究課題/領域番号 18770047
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 形態・構造
研究機関大阪市立大学

研究代表者

曽我 康一  大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 講師 (00336760)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2007年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード重力 / 成長方向 / 表層微小管配向 / チューブリン / 微小管結合タンパク質
研究概要

重力による微小管の配向調節機構を明らかにするために,シロイヌナズナおよびアズキ芽生えを遠心過重力環境下で生育させ,微小管の構築と機能に関わるタンパク質のレベルと,それらを改変した突然変異体の重力に対する反応性を解析した。まず,微小管原繊維の構成単位であるα-チューブリン(TUA1〜TUA6)およびβ-チュ-ブリン(TUB1〜TUB9)の遺伝子発現に対する重力の影響を調べたところ,程度の差はあるもののすべての遺伝子の発現が重力の大きさが大きくなるにつれて増加した。また,γ-チューブリン遺伝子の発現は過重力により一過的に増加した。次に,様々な微小管結合タンパク質の発現を解析したところ,MAP65,MOR1,SPR1,SPR2の発現が過重力により減少した。ところが,微小管切断活性を持つカタニンの遺伝子発現は過重力により一過的に増加した。また,これらの微小管関連タンパク質のレベルも基本的に遺伝子発現と同様のパターンを示した。以上のことから,微小管の構築と機能に関わる多くのタンパク質のレベルが重力により制御されていることが示された。特に,γ-チューブリンおよびカタニンのレベルは,微小管の配向変化に先立って速やかにかつ-過的に増加したことから,重力による微小管の配向調節において重要な役割を担っていると考えられる。
次に,α-チューブリン,β-チューブリン,MOR1,SPR1,SPR2,MAP65およびカタニンの変異体の過重力に対する反応性を解析した。その結果,SPR1の変異体以外では,過重力による形態の変化は見られなかった。また,重力による微小管の配向の変化も観察されなかった。したがって,これらの微小管関連タンパク質は,過重力による微小管の配合を介した形態変化に関与していると考えられる。
以上のように,微小管の構築と機能に関わる多くのタンパク質が,重力による微小管配向の調節に関与している可能性が示された。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of hypergravity on expression of XTH genes in azuki bean epicotyls2007

    • 著者名/発表者名
      Soga K.
    • 雑誌名

      Physiologia Plantarum 131

      ページ: 332-340

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modifications of xyloglucan metabolism in azuki bean epicotyls under hypergravity conditions2007

    • 著者名/発表者名
      Soga K.
    • 雑誌名

      Advabces in Space Research 39

      ページ: 1204-1209

    • NAID

      130006993060

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Up-regulation of expression of tubulin gens and roles of microtubules in hypergravity-induced growth modification in Arabidopsis hypocotyls.2007

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto S.
    • 雑誌名

      Advances in Space Research 39

      ページ: 1176-1181

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hypergravity induces reorientation of cortical microtubules and modifies growth anisotropy in azuki bean enicotyls2006

    • 著者名/発表者名
      Soga K.
    • 雑誌名

      Planta 224・6

      ページ: 1485-1494

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 重力によるアズキ上胚軸の表層微小管の配向変化はγ-チューブリン複合体のレベルの増加による2007

    • 著者名/発表者名
      曽我康一
    • 学会等名
      日本宇宙生物科学云第21回大会
    • 発表場所
      お茶の水女子大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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