研究課題
基盤研究(C)
真核生物の細胞周期を制御するサイクリン依存性キナーゼCDKAはシロイヌナズナには1遺伝子しか存在せず、本研究ではそのT-DNA挿入変異体であるcdka-lの機能解析を行った。雄性配偶体形成過程において花粉母細胞から小胞子がつくられ、栄養細胞と雄原細胞が生じる花粉第一分裂と雄原細胞が2個の精細胞に分裂する花粉第二分裂が起こる。しかし、cdka-1では花粉第二分裂が起こらずに1個の精細胞的な精様細胞になることを明らかにした。また、CDKAの161番目のスレオニンのリン酸化の生理機能を解析するため、リン酸化できないアラニンに置換したT161A変異体とリン酸化を模倣するグルタミン酸に置換したTl61E変異体を作製し、雄性配偶体形成過程における表現型に対する相補性を評価した。その結果、T161Aではcdka-lを相補できなかったのに対し、T161E変異体はcdka-lを相補することが示され、CDKAのT161のリン酸化が雄性配偶体の形成過程で重要な役割を担っていることが示唆された。一方、CDKAの優性の抑制変異体である146番目のアスパラギン酸をアスパラギンに置換したDl46N変異体をcdka-lに導入したところ、少なくても雄性配偶体形成過程ではdominant-negativeな表現型を示さず、むしろcdka-1を相補する結果が得られた。したがって、雄性配偶体形成過程ではCDKAの活性化は花粉第二分裂の細胞分裂には必要でない可能性が示唆された。現在、温度感受性変異型CDKAの形質転換植物体の解析を行っているが、本研究により発芽後のCDKAの機能を解析する上で、重要な実験材料を提供することが可能となった。
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