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根の成長システムを支配する細胞増殖の制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 20053013
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

研究代表者

奥島 葉子  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (00432592)

研究分担者 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) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2009年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2008年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード植物 / 根系 / 細胞周期 / シロイヌナズナ / 細胞増殖 / 栄養
研究概要

昨年度までに得た結果から、栄養源などに応答した根の伸長を制御する根端分裂組織での細胞増殖に、オーキシンによるCDKB2タンパク質の安定性制御が関与する可能性が示唆された。そこでレポーターラインを用いて根におけるCDKB2の領域特異的な発現様式を解析したところ、CDKB2タンパク質は分裂領域でのみ発現して伸長領域では全く発現しないのに対し、CDKB2遺伝子は分裂領域だけでなくそれより基部側の伸長領域の一部でも発現していることを見出した。これらの結果から、CDKB2タンパク質が伸長領域よりも基部側では蓄積しないよう特異的に制御する機構が存在し、さらにこの機構が分裂サイクルからエンドサイクルへの移行の誘導に関与する可能性が考えられる。さらに、MG132処理によっても伸長領域でのCDKB2タンパク質の蓄積が確認できなかったことから、CDKB2の蓄積はユビキチン-プロテアソーム系による分解制御のみではなく、別のタンパク質レベルの制御機構によっても制御を受けている可能性が考えられた。その制御機構の一つとしてタンパク質の安定化が考えられるが、CDKB2タンパク質はSUMO E3リガーゼであるHIGH PLOIDY2(HPY2)によってSUMO化されることで安定化制御を受ける可能性が示唆されている。そこで、HPY2を伸長領域で異所的に発現させる形質転換植物体を作出した。今後、この形質転換体におけるCDKB2の発現様式および根の発達に及ぼす影響を詳しく観察していく予定である。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Auxin modulates the transition from the mitotic cycle to the endocycle in Arabidopsis.2010

    • 著者名/発表者名
      Ishida, T.
    • 雑誌名

      Development 137

      ページ: 63-71

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Arabidopsis cyclin-dependent kinase-activating kinase CDKF ; 1 is a major regulator of cell proliferation and cell expansion but is dispensable for CDK activation.2009

    • 著者名/発表者名
      Takatsuka, H.
    • 雑誌名

      Plant J. 59

      ページ: 457-487

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SUMO E3 ligase HIGH PLOIDY2 regulates endocycle onset and meristem maintenance in Arabidopsis.2009

    • 著者名/発表者名
      Ishida, T.
    • 雑誌名

      Plant Cell 21

      ページ: 2284-2297

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Targeted degradation of the cyclin-dependent kinase inhibitor ICK4/KRP6 by RING-type E3 ligases is essential for mitotic cell cycle progression during Arabidopsis gametogenesis2008

    • 著者名/発表者名
      Liu, J
    • 雑誌名

      Plant Cell 20

      ページ: 1538-1554

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The rice FLATTENED SHOOT MERISTEM, encoding CAF-1 p150 subunit, is required for meristem maintenance by regulating the cell-cycle period2008

    • 著者名/発表者名
      Abe, M
    • 雑誌名

      Dev. Biol. 319

      ページ: 384-393

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] シロイヌナズナの根の成長過程における細胞周期制御因子の解析2009

    • 著者名/発表者名
      奥島葉子
    • 学会等名
      日本植物細胞分子生物学会大会
    • 発表場所
      藤沢
    • 年月日
      2009-07-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 植物の細胞周期制御(「植物のシグナル伝達/分子と応答」中)

    • 著者名/発表者名
      奥島葉子
    • 出版者
      共立出版(印刷中)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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