| 研究課題/領域番号 |
20K06696
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44030:植物分子および生理科学関連
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
笹部 美知子 弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (00454380)
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| 研究分担者 |
町田 泰則 名古屋大学, 理学研究科, 名誉教授 (80175596)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 細胞分裂 / 微小管 / 紡錘体 / フラグモプラスト / キネシン / 微小管結合タンパク質 / リン酸化 / 相互作用因子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物の細胞分裂は、植物細胞に特徴的な微小管構造体を介して実行される。しかし、これらの構造体が形成される仕組みや、分裂の過程で連続的でダイナミックな構造変換を制御する仕組みについては未知な部分が多い。本研究では、これまでの研究で見いだした分裂期特異的に機能する多機能性キネシン（Kin14）を基盤として、1) 各分裂期微小管構造体の形成と動態制御における Kin14 の分子機能を明らかにし、2) その機能を制御している因子や相互作用因子を同定し、その制御機構を明らかにすることにより、分裂期における微小管構造体の動態制御の分子メカニズムを解明する。
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| 研究成果の概要 |
植物の細胞分裂は、分裂の進行に伴いダイナミックに変化する植物細胞にユニークな微小管構造体を介して実行される。本研究では、分裂期を通して種々の分裂期微小管構造体に局在するキネシン14タンパク質を基軸として研究を行い、この因子がリン酸化や相互作用因子によりその分子活性を変化させること、さらに異なる分子活性を介して中期紡錘体及び細胞質分裂装置であるフラグモプラストの動態制御に寄与していることを示した。また、本因子の相互作用因子の同定を進め、キネシン14の分子活性の制御に関与している可能性のある候補因子を複数同定した。これらは分裂期微小管の構造変換のしくみを解明するための基盤的知見となる成果である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、特定の微小管結合タンパク質が、異なる活性を介して種々の分裂期微小管構造体の動態制御に関与していることを示し、その活性制御に関与する可能性のある候補因子を複数同定した。植物細胞において、分裂期における微小管構造体の連続的な構造変換を駆動するしくみは未解明な部分が多いが、本成果は植物の細胞分裂及び個体発生を支える未解明のメカニズム解明の基盤となる学術的に重要な成果である。これらの知見は医学、農学分野における新しい技術創成の基盤となる可能性もあることから、社会的にも意義のある研究に発展する可能性がある。
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