| 研究課題/領域番号 |
20H03286
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
楢本 悟史 北海道大学, 理学研究院, 助教 (30612022)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | オーキシン / PIN / cluster |
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| 研究実績の概要 |
申請者は、 オーキシン排出トランスポーターであるPINタンパク質が細胞膜上で多量体様のクラスター構造を形成すること（以下、PINクラスター）、ならびに、PINクラスターが微小管とは排他的に局在することを独自に見出した。本研究においては、シロイヌナズナにおけるPINクラスターの生理機能の解明を目指す。また、ゼニゴケなどの他植物種におけるPINクラスターの保存性の有無について解析を行う。
本年度は、昨年度作成したPIN2とMAB4の蛍光タンパク質の共発現体を用いた観察を行った。共焦点レーザー顕微鏡を用いて、PIN2とMAB4の同時観察を行うことで、PIN2とMAB4は高頻度に共局在しており、両者は直接相互作用することを見出した。また、PINは、細胞分裂直後には細胞板ではクラスターを形成していないことを明らかにした。加えて、PINは、生物学的相分離の様式を経てクラスター形成されることを示唆する結果を得た。
一方、ゼニゴケにおいては、昨年度作成したPIN1-GFP発現体の観察を行った。その結果、予備的な実験ながらも、PIN1は細胞の腹側の部位に局在する可能性が示唆された。また、シロイヌナズナにおけるPINの局在性御に関わる因子の突然変異体を作成することで、これらは、Mppin1変異体と類似の表現型を示すことを見出した。本結果により、ゼニゴケはシロイヌナズナとは異なり、明確な形態形成を行わないにも関わらず、PINの局在制御に関わる分子メカニズムが保存されていることが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初計画した研究プロジェクトを、目標通り達成するのに十分なタイムスケールで、実行が進行しているほか、共同研究によりPINの細胞膜中の流動性を制限するメカニズムを同定することに成功した(Glanc et al., 2021)。これはCurr Biol誌に論文公表済みである。
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| 今後の研究の推進方策 |
シロイヌナズナにおいてはPINクラスターの細胞分裂時の動態の更なる解析を行う。また、重力屈性などの屈性時におけるPINクラスターの挙動を解析する。また、ゼニゴケにおいては、今後、pin1と類似の表現型を示す突然変異体におけるPIN1-GFPの局在解析を行う。また、抗PIN1抗体を用いた解析を行い、PIN1の詳細な局在解析を行う。
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