2019 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanisms of cell cycle regulation supporting plasticity in plant growth
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17H03696
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
伊藤 正樹 金沢大学, 生命理工学系, 教授 (10242851)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
町田 泰則 名古屋大学, 理学研究科, 名誉教授 (80175596)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 細胞周期 / 細胞分裂 / 植物細胞 / 転写制御 / シロイヌナズナ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
DREAM複合体は、E2FとMYB3Rなど細胞周期制御に関わる主要な転写因子を含む大きなタンパク質複合体であり、細胞周期遺伝子の制御を包括的に担っていると考えられている。すでにMYB3R3のin vivoにおける結合遺伝子をゲノム規模で明らかにしているが、これに加えて、E2FA, E2FB, E2FCおよびRBRのChIPseq解析を行い、DREAM複合体の標的への結合について検討した。その結果、全てのE2FとRBRは、MYB3R3と同様にS期遺伝子とG2/M期遺伝子の両方に有意な結合を示すことが明らかになった。ChIPseqで検出される結合のピークは、E2FとRBR、さらにMYB3R3との間でゲノム全体にわたって高度に一致しており、これらの因子が複合体を形成して作用している様子が浮き彫りになった。変異体を用いて行ったトランスクリプトーム解析の結果では、E2FはS期遺伝子に影響するがG2/M期遺伝子には影響せず、反対に、MYB3RはG2/M期遺伝子のみに影響していることから、DREAM複合体の機能は一様ではなく、標的遺伝子によってDNA結合を担う構成因子が異なるなど、異なる仕組みにより標的遺伝子を制御しているものと考えられた。
細胞サイズ制御に関わる遺伝子E1Mの欠損表現型に関して、詳細かつ定量的な解析を行った。テクノビット切片により葉や花茎、茎頂メリステムの細胞を観察し、どの組織においても変異により細胞サイズが低下することを示した。また、葉の発生における細胞サイズ、細胞数の変化を経時的に調べ、E1Mが発生初期の細胞分裂の速度に強く影響していること、その結果、分裂を停止して分化した細胞のサイズにも影響を及ぼしていることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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