| 研究課題/領域番号 |
20K22664
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0702:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立遺伝学研究所 |
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研究代表者 |
貴嶋 紗久 国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 博士研究員 (90879941)
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| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 細胞骨格 / アクチン / 微小管 / 細胞壁 / シロイヌナズナ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細胞壁は植物の個々の細胞の形を決定し、植物の形態形成に影響を与える重要な要素である。細胞壁の形成において、細胞骨格である表層微小管の働きが重要であることは広く知られており、分子レベルで理解が進んでいる。一方、別の細胞骨格のアクチン繊維も細胞壁形成に関与することが薬理学的・遺伝学的な解析から示唆されている。しかし、アクチン分子そのものがどのように細胞壁形成を制御しているのかは未知な点が多く、アクチン繊維と微小管の相互作用についてもほとんどわかっていない。
本研究では、細胞壁形成のモデルとして植物の道管に着目し、細胞壁形成におけるアクチンおよびアクチン-微小管相互作用の役割を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
細胞壁は植物の個々の細胞の形を決定し、植物の形態形成に影響を与える重要な要素である。細胞壁の形成における微小管機能が分子レベルで明らかになっているが、アクチン繊維も細胞壁形成に関与することが示唆されている。本研究では、道管を細胞壁形成のモデルとして、細胞壁形成におけるアクチンおよびアクチン-微小管相互作用の機能解明を目指した。イメージングと遺伝学、薬理学的な解析を組み合わせることによって、アクチン繊維と微小管繊維が相互に影響し合うことで適切な細胞骨格ネットワークが形成され、細胞壁パターンが形成されることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞骨格は細胞内における様々な機能を担う必須のタンパク質であることから、生命現象を分子レベルで紐解く際にその作用機構の理解は重要である。本研究では細胞壁形成に着目してアクチン繊維の機能と細胞骨格の相互作用の理解を目指した。細胞骨格マーカーを発現するアクチン遺伝子欠損株やアクチンと微小管を同時に観察するマーカーラインの樹立、機能的なアクチン修飾法など本研究を通して今後の細胞骨格研究に有用なツールを開発することができた。これらのツールは今後の本分野の発展に寄与するものである。
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