植物培養細胞の馴化(ハビチュエーション)の分子機構の解明

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13440237
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 長田 敏行 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10012519)
• 研究分担者: 西田 生郎 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (40189288)
• キーワード: 馴化 / オーキシン / 細胞増殖 / 細胞分裂 / 信号伝達

研究概要

本研究の目的は、タバコ馴化細胞2B-13培養液中に見出された、オーキシンに代わって、細胞分裂を誘導する物質の同定とその遺伝子を確定することである。オーキシン飢餓により分裂を停止したタバコ培養細胞BY-2へ2B-13細胞の培養液を加えると分裂誘導することで発見されたこの物質は、これまで知られていない全くの新奇物質と予想され、熱に強いがタンパク質であり、ゲル濾過から想定される分子質量は39kDaである。ところが、これまでのゲル濾過による精製法では、カラムが容易に詰まってしまうので、新たに本年度予算でFPLCクロマトクロフィー装置を入手した。9月のニューヨークテロ事件の影響で入手が2ヶ月ほど遅れたが、最近になって順調に稼動し始め、目標に後一歩というところまで到達した。なお、予備的ながらこのタンパク質には糖が結合した糖タンパク質であることが分かった。近日中に精製度を高めた資料をアクリルアミドゲル電気泳動にかけるところまで到達した。
一方、馴化細胞2B-13は、オーキシン(この場合合成オーキシンである2, 4-D)を加えずに、20年以上増殖しているので、新たに合成オーキシンを加えて細胞がどのような反応をするかは興味のあるところである。実際2, 4-Dを加えたところ、極めて低濃度では細胞分裂誘導が見られるが、BY-2細胞に加えるような濃度では(0.2mg/l)、細胞分裂の阻害が見られた。従って、このような馴化細胞への2, 4-Dの添加でどのような変化が起るかは大変興味があるので、この点も今後詳細に調べることとした。

研究成果

• [文献書誌] Kumagai, F. et al.: "Fate of nascent microtubules organized at the M/G1 phase interface, as visualized by synchronized tobacco BY-2 cells stably expressing GFP tubulins"Plant Cell Physiol.. 42. 723-732 (2001)
• [文献書誌] Kuwabara, A., Tsukaya, H., Nagata, T.: "Identification of factors that cause heterophylly in Ludwigia arcuata Walt. (Onagraceae)"Plant Biol.. 3. 98-105 (2001)
• [文献書誌] Akashi, H. et al.: "A simple and rapid system for the quantitation of RNA interference in plant cultured cells"Nucl. Acids Res. Supplement. 1. 235-236 (2001)
• [文献書誌] Sano, T., Nagata, T.: "The possible involvement of a phosphate-induced transcriptional factor encoded by phi-2 gene from tobacco in ABA-signaling pathways"Plant Cell Physiol.. 43. 12-20 (2002)
• [文献書誌] Nagata, T., Bajaj, Y.P.S: "Somatic Hybridezation and in Crop Improvements II. In : Biotechnology in Agriculture and Forestry (Nagata, T., Bajaj, Y.P.S. eds.)"Springer-Verlag.
• [文献書誌] Nagata, T., Ebizuka, T.: "Medicinal and Aromatic Plants. 12. In: Biotechnology in Agriculture and Forestry(Nagata, T. and Bajaj, Y.P.S. eds.)"Springer-Verlag(in press). (2002)