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2012 年度 実績報告書

細胞イメージングによるメリステム統御システムの解明

公募研究

研究領域植物メリステムと器官の発生を支える情報統御系
研究課題/領域番号 23012027
研究機関東京理科大学

研究代表者

松永 幸大  東京理科大学, 理工学部, 准教授 (40323448)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
キーワード細胞分裂 / イメージング / 染色体 / 動原体 / オーロラキナーゼ
研究概要

植物メリステムの統御メカニズムを明らかにするために、分裂期特異的キナーゼであるオーロラキナーゼAtAUR3に注目して研究を進め、同時に細胞分裂イメージング手法を開発した。AtAUR3のノックダウン個体は根の伸長や葉の展開が抑制された。染色体や動原体可視化ラインを用いて、核相と染色体数を解析し、ノックダウン個体では核内倍加が昂進することを証明した。さらに、染色体動態をライブセルイメージングすることで、AtAUR3がノックダウンされると、スピンドルチェックポイントの活性が上昇しないことがわかり、AtAUR3の微小管接着への関与を証明できた。メリステムの伸長領域への移行をイメージング解析するために、EdUを用いたDNA複製イメージングを開発した。この手法により、DNA複製開始のタイミング測定の他に、メリステムや伸長領域における細胞周期長の測定も可能になった。本研究により、時間の概念を導入したメリステム統御メカニズムの解明に貢献することができた。
(1)細胞分裂イメージングによるメリステム解析
本領域研究で構築したシロイヌナズナの、核及び染色体動態解析ラインや動原体動態解析ラインなどの蛍光タンパク質イメージングラインと生体染色剤を組み合わせながら、細胞分裂のパラメーターを定量解析した。
(2)分裂期特異的キナーゼの基質および相互作用因子の同定
分裂期特異的キナーゼの基質や相互作用因子の同定を進めた。基質のリン酸化同定には、質量分析器を用いて実施する他、点変異法によるリン酸化アミノ酸置換も行い検討した。その結果、微小管接着の制御機構にAtAUR3によるリン酸化が関与していることが示唆された。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (5件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ASURA (Phb2) interacts with Sccl through chromatin.2013

    • 著者名/発表者名
      Equilibrina, I.
    • 雑誌名

      Cytogenet. Genome Res

      巻: (in press)

    • DOI

      10.1159/000350004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New insights into the dynamics of plant cell nuclei and chromosomes.2013

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga, S.
    • 雑誌名

      Int. Rev. Cell Mol. Biol.

      巻: (in press)

    • DOI

      10.1105/tpc.111.092049.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of visualization techniques for cell and tissue engineering.2013

    • 著者名/発表者名
      Higashi, T.
    • 雑誌名

      J. Boisci. Bioeng.

      巻: 115 ページ: 122-126

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2012.09.008.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The kinesin-like protein TOP promotes Aurora localisation and induces mitochondrial, chloroplast and nuclear division.2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: (in press)

    • DOI

      10.1242/jcs.116798

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RBMX : a regulator for maintenance and centromeric protection of sister chromatid cohesion.2012

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga, S.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 1 ページ: 299-308

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2012.02.005.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of GIG1 and UVI4 in genome duplication in Arabidopsis thaliana.2012

    • 著者名/発表者名
      Iwata, E.
    • 雑誌名

      Plant Signal. Behav.

      巻: 7 ページ: 1079-1081

    • DOI

      10.1105/tpc.111.092049.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Active learning framework with iterative clustering for bioimage classification.2012

    • 著者名/発表者名
      Kutsuna, N.
    • 雑誌名

      Nature Commun.

      巻: 3 ページ: 1032

    • DOI

      10.1038/ncomms2030.

    • 査読あり
  • [学会発表] Correlation between DNA content and cell volume under DNA damage and auxin starvation2013

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga, S.
    • 学会等名
      第54回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2013-03-21
  • [学会発表] Dynamics analyses of RBMX responsible for chromosome cohesion and bioimage classification by CARTA2013

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga, S.
    • 学会等名
      4-th France-Japan Joint Seminar
    • 発表場所
      RIKEN Harima Institute/Spring-8/SACLA(招待講演)
    • 年月日
      2013-01-09
  • [学会発表] ライブセルイメージングによる細胞動態解析2012

    • 著者名/発表者名
      松永幸大
    • 学会等名
      日本女子大学バイオイメージングセンター第4回公開シンポジウム
    • 発表場所
      日本女子大学八十年館(招待講演)
    • 年月日
      2012-10-27
  • [学会発表] DNA複製とゲノム倍加2012

    • 著者名/発表者名
      松永幸大
    • 学会等名
      日本植物学会第76回大会
    • 発表場所
      兵庫県立大学 姫路書写キャンパス
    • 年月日
      2012-09-17
  • [学会発表] 生物画像の自動分類ソフトウェア「カルタ」の開発2012

    • 著者名/発表者名
      松永幸大
    • 学会等名
      日本植物形態学会第24回大会
    • 発表場所
      兵庫県立大学 姫路書写キャンパス
    • 年月日
      2012-09-14
  • [図書] New Insights on Plant Sex Chromosomes2012

    • 著者名/発表者名
      Kazama, Y.
    • 総ページ数
      21-34
    • 出版者
      Nova Scientific Publisher
  • [図書] Molecular Biology and Evolution of the Plant Genome2012

    • 著者名/発表者名
      Takata, H.
    • 総ページ数
      33-44
    • 出版者
      Springer Verlag
  • [備考] 松永研究室

    • URL

      http://www.rs.tus.ac.jp/sachi/

URL: 

公開日: 2014-07-16  

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