植物細胞の分裂期微小管構造体の動態を制御する分子機構の研究

点击翻译按钮获取中文摘要

これまでの研究から、シロイヌナズナにおいて、機能未知の多数のメンバーからなるキネシン14ファミリー (Kin14) に属する特定のメンバーが、分裂期の様々な微小管構造体に局在し、分裂の過程でこれら構造体の動態制御に関与している可能性が明らかになっている。これまでに、Kin14について細胞生物学的な解析を進め、これらの因子が分裂期の様々な微小管構造体の動態を制御していることを明らかにし、その機能制御に翻訳後修飾が関与していることを明らかにしてきた。今年度はこれらの成果をもとに、遺伝学的な解析を進めた。これらの変異体の一つは雄性配偶体の細胞分裂の異常により致死となることがこれまでに報告されている。この変異体に、これまでに細胞レベルでの解析で明らかになってきたKin14 の機能に重要な翻訳後修飾に関わるアミノ酸に変異を入れたコンストラクトを導入し、雄性配偶体致死の表現型をレスキューできるかどうかを解析したところ、野生型Kin14の導入ではその表現型がレスキューされたのに対し、変異Kin14の導入では雄性配偶体致死の表現型はレスキューされなかった。このことは、Kin14の翻訳後修飾による機能制御が分裂期微小管構造体の適切な動態制御及び正常な細胞分裂に必要であると同時に、個体における正常な発生に重要な役割を担っていることを示唆している。これまでの結果から、本因子は分裂期微小管制御の主要因子の一つと考え、本研究において生体内における相互作用因子を高解像に解析可能な近接依存性標識法を進めている。今年度はこれまでの成果を投稿論文としてまとめると同時に、相互作用因子の同定を進め本因子や制御因子の分子機能を高解像度で明らかにすることにより、植物の細胞分裂制御の分子基盤についての理解をさらに進めたい。