| 研究概要 |
多細胞生物が継続的に器官成長を行うためには、細胞の増殖と分化のバランスが協調的に制御され、維持される必要がある。植物のメリステムでは幹細胞が未分化性を維持しながら増殖を繰り返す一方で、一部の娘細胞が核内倍加を伴う細胞分化を開始するが、これらの過程を制御する分子メカニズムには未解明の点が多い。申請者はこれまでにシロイヌナズナのHIGH PLOIDY1, 2, 3 (HPY1, HPY2, HPY3)の解析から、メリステムで細胞が高い増殖能を維持するためには、タンパク質のユビキチン化、SUMO化、グルタチオン化という3つの翻訳後修飾を介した制御機構が必要であることを見いだしている。本研究ではこれらの修飾を受ける基質タンパク質を同定、解析し、植物の発生過程で翻訳後修飾によって細胞増殖が制御される分子メカニズムを解明することを目的としている。中でも今年度はユビキチンリガーゼAPC/C (anaphase-promoting complex/cyclosome) のサブユニットのひとつ、APC8をコードするHPY1の研究を進めた。これまでの研究からAPC/Cが細胞増殖過程だけでなく、分化過程でも機能することを示してきたが、ユビキチン化される基質タンパク質の同定は進んでいなかった。今年度の研究から、細胞増殖、分化過程に共通してユビキチン化を受ける基質タンパク質を複数個同定し、分子遺伝学的解析からその植物体内での機能を解明した。特に細胞骨格の微小管に付随するタンパク質のユビキチン化は新規の発見であり、投稿論文の準備を進めた。
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