メリステムのモデル系としての植物細胞分裂・分化制御機構のイメージング解析

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GFP-ABD2によりアクチン繊維を生体可視化したタバコ培養細胞細胞BY-2の形質転換細胞系を確立し、細胞板とアクチン繊維の局在の経時変化を検討した。その結果、分裂終期のはじめに娘核周辺からアクチン繊維が出現し、細胞板へと徐々に集積していく様子が捉えられた。また、細胞板の拡大速度を詳しく測定したところ、コントロールの細胞では細胞板の面積増加速度は常に一定であったのに対し、アクチン繊維を壊した場合、分裂終期の進行に従って、その増加速度が低下することを見出した。この細胞板の面積増加速度の差から細胞板拡大に対するアクチン繊維の寄与率を推定したところ、分裂終期のはじめは10%ほどであったが、分裂終期のおわりには25%近くまで上昇することがわかった。さらに、輸送小胞および小胞体の細胞板近傍への集積がアクチン繊維依存的に起こることを見出した。以上の結果から、アクチン繊維は隔膜形成体における膜動態の制御を介して細胞板の拡大を助長する役割を持つことが明らかになった。タバコ培養細胞BY-2では、微小管と染色体を可視化した細胞株を作出して後期紡錘体の伸長距離の測定を行った結果、紡錘体伸長による染色体移動への寄与が明確に示された。そこで本研究では、紡錘体の挙動が位置や細胞形態に影響される可能性を検証すべく、微小管と染色体を可視化したシロイヌナズナ植物体を作出し、根端の各位置の細胞における紡錘体の挙動を解析した。