2019 年度研究成果報告書

真核藻類の葉緑体分裂開始による細胞周期のチェックポイントの解除機構とその普遍性

研究課題

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研究課題/領域番号	17K18091
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	進化生物学植物分子・生理科学
研究機関	慶應義塾大学
研究代表者	墨谷暢子慶應義塾大学, 商学部(日吉), 助教 (80534601)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	単細胞藻 / 細胞周期 / 葉緑体分裂
研究成果の概要	葉緑体を1～2個しかもたない単細胞藻では細胞と葉緑体は協調して分裂する。分裂を協調させる仕組みとして、葉緑体の分裂が開始してはじめて細胞が分裂するという仕組みが存在する。本研究課題では、この仕組みの分子機構を解明するために、葉緑体分裂が阻害された細胞で発現が抑制されるサイクリンBの発現制御機構に取り組んだ。サイクリンBの発現は陸上植物と類似した（ただし全く同じではない）機構により制御される可能性が高いことがわかった。また、細胞あたりの葉緑体の数が2～4個の単細胞藻においてもこの機構があるかについて解析を行ったところ、類似した機構が存在することが示唆された。
自由記述の分野	藻類の細胞生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	G2/M期移行のサイクリンBの発現量に依存した制御は真核生物に広く保存されることが知られている。単細胞藻において、その発現量は細胞と葉緑体の分裂の協調機構に深く関与することが示唆されたが、藻類におけるサイクリンB調節機構については陸上植物と類似した機構であることを本研究ではじめて示唆した。また葉緑体の分裂が開始してはじめて細胞が分裂するという、細胞と葉緑体の分裂を協調させる仕組みは細胞あたりの葉緑体の数が1個でない単細胞藻にも保存された仕組みであることを示した。これらの結果は細胞周期進行という観点から藻類と陸上植物を比較するための有用な情報を提供するものである。