転写超複合体による植物細胞周期の包括的制御とその分子実体

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26660290
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 伊藤 正樹 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (10242851)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 転写因子複合体 / 細胞周期 / Myb転写因子 / E2F / シロイヌナズナ / DREAM複合体

研究実績の概要

・ シロイヌナズナに存在する活性化型MYB3R（MYB3R4）と抑制型MYB3R（MYB3R3）が独立に異なる複合体を形成していること、この複合体が動物において知られるDREAM complexに似たサブユニット構成を示すことを示した。MYB3R3は抑制型のE2FであるE2FCと、MYB3R4は活性化型E2FであるE2FBとそれぞれ複合体を形成していた。
・ E2FB-GFP形質転換体を用いて、抗GFP抗体を用いて行った免疫沈降物をプロテオミクス解析した結果、動物のDREAM complexの構成因子のホモログが検出された。これらにはALY2, TCX5/6のほか、MSI1も含まれていた。またこの実験によりMYB3R1も検出され、改めてE2FとMYB3Rが同じ複合体を形成していることが確認された。同様にE2FC-GFP形質転換体を用いた場合にも、ALY3, TCX5, およびMSI1が検出された。
・ MYB3RとE2Fの間の機能的な相互作用を調べるため、MYB3RとE2Fを同時に欠く多重変異体を作出して、表現型の解析を行った。まだ、すべての組み合わせの変異体は得られていないが、現在までのところ、MYB3RとE2Fの遺伝学的な相互作用は観察されておらず、この2つの転写因子が同じ複合体内で機能していることの生理的な意義はまだ明らかではない。
・ MYB3R と複合体を形成することが予想される因子群の間にどのような機能的な相互作用があるのかを調べるため、多重変異体の作出を行った。MYB3Rと複合体を構成することが予想されるALYおよびTCXファミリーの遺伝子の破壊株を、MYB3RおよびE2Fの破壊株と交配し、変異を組み合わせた植物の獲得を行っている。現在までに、はっきりとした遺伝学的な相互作用を示す組み合わせは見つけられていないが、今後、変異の組み合わせを増やして表現型や遺伝子発現の解析に用いる予定である。

研究成果

• [国際共同研究] University of Tübingen(ドイツ)
  • 国名: ドイツ
  • 外国機関名: University of Tübingen
• [国際共同研究] Biological Research Centre(ハンガリー)
  • 国名: ハンガリー
  • 外国機関名: Biological Research Centre
• [国際共同研究] Aberystwyth University/University of London(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: Aberystwyth University/University of London
• [国際共同研究] Univ. Natural Resources Life Sci.(オーストリア)
  • 国名: オーストリア
  • 外国機関名: Univ. Natural Resources Life Sci.
• [雑誌論文] Haspin kinase has multiple functions in the plant cell division regulatory network. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kozgunova, E., Suzuki, T., Ito, M., Higashiyama, T., Kurihara, D.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 57 ページ: 848-861
  • DOI: 10.1093/pcp/pcw030
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] MYB3Rs, plant homologs of Myb oncoproteins, control cell cycle-regulated transcription and form DREAM-like complexes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, K., Suzuki, T., Iwata, E., Magyar, Z., Bögre, L., Ito, M.
  • 雑誌名: Transcription 巻: 6 ページ: 106-111
  • DOI: 10.1080/21541264.2015.1109746
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Transcriptional repression by MYB3R proteins regulates plant organ growth. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, K., Suzuki, T., Iwata, E., Nakamichi, N., Suzuki, T., Chen, P. et al.
  • 雑誌名: EMBO J. 巻: 34 ページ: 1992-2007
  • DOI: 10.15252/embj.201490899
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reprogramming of plant cells induced by 6b oncoproteins from the plant pathogen Agrobacterium. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ito, M., Machida, Y.
  • 雑誌名: J. Plant Res. 巻: 128 ページ: 423-435
  • DOI: 10.1007/s10265-014-0694-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid elimination of the persistent synergid through a cell-fusion for polytubey block. (2015)
  • 著者名/発表者名: Maruyama, D., Völz, R., Takeuchi, H., Mori, T., Igawa, T., Kurihara, D., Kawashima, T., Ueda, M., Ito, M., Umeda, M., Nishikawa, S., Groß-Hardt, R., Higashiyama, T.
  • 雑誌名: Cell 巻: 161 ページ: 907-918
  • DOI: 10.1016/j.cell.2015.03.018
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 塩ストレス下での成長抑制に必須なシロイヌナスナMYB3R転写抑制因子 (2016)
  • 著者名/発表者名: 奥村徹、鈴木孝征、東山哲也、伊藤正樹
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2016-03-20
• [学会発表] シロイヌナズナを用いた後期促進複合体APC/Cの新奇標的因子の同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊哉、桑田啓子、伊藤正樹
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2016-03-20
• [学会発表] 多倍数体細胞を生じるイネ変異体の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 栂根美佳、栂根一夫、寺内良平、鈴木 孝征、東山哲也、長岐清孝、伊藤正樹
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-03
• [学会発表] 植物特異的なGRASファミリー転写因子による細胞分裂とDNA倍数性の制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊哉、Christian Breuer、石田喬志、鈴木孝征、東山哲也、杉本慶子、伊藤正樹
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-02
• [学会発表] 発表標題塩ストレス下における植物の積極的な成長抑制 (2015)
  • 著者名/発表者名: 奥村徹、伊藤正樹
  • 学会等名: 日本植物学会第79回大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2015-09-07
  • 招待講演
• [学会発表] 葯壁タペート細胞で起こるDNA倍加のメカニズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊哉、浜村有希、東山哲也、石黒澄衛、伊藤正樹
  • 学会等名: 日本植物学会第79回大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2015-09-07
• [備考] 伊藤研究グループ
  • URL: https://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~bunka/ito_title%20page.html