2004 Fiscal Year Annual Research Report
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15570057
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
村田 隆 基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 助教授 (00242024)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 知道 基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 助手 (50322631)
長谷部 光泰 基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 教授 (40237996)
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| Keywords | 微小管 / 表層微小管 / γ-チューブリン / 微小管形成中心 / 植物細胞 |
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| Research Abstract |
植物細胞の微小管は、表層微小管と呼ばれる構造をつくり、細胞膜上で合成されるセルロース微繊維の並びを制御することにより細胞の形を制御する。細胞表層に表層微小管の重合にかかわるタンパク質が散在していることが考えられるが、微小管重合にかかわるタンパク質は動物や菌類と同じタンパク質なのか、微小管重合にかかわるタンパク質はどのようにして細胞表層に局在するのか、ほとんど未解明である。
我々は細胞質中のγ-チューブリンが既存の表層微小管に結合し、微小管に結合したγ-チューブリンから新たな表層微小管が枝分かれして作られることを明らかにした。GFP-チューブリンを発現させたタバコ培養細胞を用いて微小管の挙動を観察したところ、新たに生じた微小管の全ては微小管上、もしくは直前まで微小管の存在していた場所から生じた。細胞膜-微小管複合体を単離し、細胞質抽出液とインキュベートすると細胞膜上の微小管から微小管が生じた。複合体に精製チューブリンを加えても微小管分枝は起こらないが、微小管重合阻害剤を含む細胞質抽出液で前処理すると抽出液中のγ-チューブリンが微小管に結合し、その後の精製チューブリン処理で微小管分枝が起きた。抗γ-チューブリン抗体ビーズを用いて抽出液中のγ-チューブリンを除くと、微小管分枝は阻害された。当初の研究計画では、データベース上から推定されているγ-チューブリン結合タンパク質から、Two-hybrid法により新規結合タンパク質の候補を同定する予定であったが、実際に細胞質中でγ-チューブリンに結合するタンパク質が同定できると期待されたため、抗γ-チューブリン抗体ビーズ結合タンパク質をSDS-PAGEにより解析した。期待通り、いくつかのタンパク質がビーズに結合していたため、現在解析を進めている。
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