植物発生の基盤となる細胞増殖を制御するシグナル伝達機構

控制细胞增殖的信号转导机制是植物发育的基础

• 批准号: 15031210
• 负责人: 梅田 正明
• 金额: $ 3.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15031210/
• 关键词: 植物; 細胞増殖; 細胞分裂; 細胞周期; サイクリン依存性キナーゼ; CDK活性化キナーゼ; サイクリンD; 気孔; サイクリン; 分化; 器官形成

分裂組織の形成と維持に関わる様々なシグナルは、細胞周期の制御因子と機能的に密接に結びついていると考えられる。そこで、本研究ではサイクリン依存性キナーゼ(CDK)の活性制御因子と、それらの機能を上流で制御する情報伝達について明らかにすることを目的とする。シロイヌナズナには4種類のCDK活性化キナーゼ(CAK)(CDKD;1〜CDKD;3,CDKF;1)が存在する。動物タイプのCAKの中で比較的高いCDKキナーゼ活性をもつCDKD;3のT-DNA挿入変異体を単離したところ、ホモのノックアウト個体で成長に異常が見られないことが明らかになった。一方、植物特異的なCDKF;1のノックアウト個体はヘテロ接合体しか得られず、胚生致死であることが明らかになった。したがって、シロイヌナズナではCDKF;1が主要なCAK活性を発現し、細胞増殖の活性化に関与していることが示唆された。また、プロトプラストを用いたトランジェントアッセイ系により、CDKF;1自身も何らかのキナーゼによってT-ループがリン酸化され活性化されることが示唆された。シロイヌナズナのサイクリンD4;2(CycD4;2)はRb結合配列をもたない特異なサイクリンDである。promoter::GUS融合遺伝子により遺伝子発現を解析したところ、根端や茎頂の分裂組織では全く発現が見られないことが明らかになった。また、タバコBY-2細胞でCycD4;2を恒常的に過剰発現させたところ、細胞周期の進行には全く影響を与えないことが示された。そこで、CycD;2-FLAGを過剰発現する形質転換体を作成し観察したところ、根端や茎頂では表現型が見られず、胚軸の気孔形成細胞列で顕著な細胞分裂の亢進が見られた。したがって、気孔形成を担うメリステモイド形成の段階でCycD4;2が作用していることが示唆された。

The formation and maintenance of mitotic tissues are related to cell cycle control factors and functions. The activity control factors and functions of CDK in this study are as follows: 4 types of CDK activation (CAK)(CDKD;1 ~ CDKD;3,CDKF;1) exist. The activity of CDK in CAK of animals is higher than that in CAK of animals. The activity of CDKD in CAK of animals is higher than that in CAK of animals. The activity of CDK in CAK of animals is higher than that in CAK of animals. A party, plant-specific CDKF;1. individual CDKF;1. The development of CAK activity, the activation of cell proliferation, and the development of CDKF. 1. How do you make your own food? 2. Make your own food. 3. Make your own food. 4. Make your own food. Shiroi Promoter::GUS fusion gene is found in the root tip and shoot apex. 2. CycD4;2. The constant occurrence of the cell cycle and its effects on cell cycle progression. CycD;2-FLAG is the most important factor in the development of cell division. the formation of pores is a key factor in the formation of the layers.

项目成果

Kono, A.: "Arabidopsis D-type cyclin CYCD4;1 is a novel cyclin partner of B2-type cyclin-dependent kinase."Plant Physiol.. 132. 315-1321 (2003)

Kono, A.：“拟南芥 D 型细胞周期蛋白 CYCD4;1 是 B2 型细胞周期蛋白依赖性激酶的新型细胞周期蛋白伴侣。”植物生理学.. 132. 315-1321 (2003)

The Plant-Specific Kinase CDKF;1 Is Involved in Activating Phosphorylation of Cyclin-Dependent Kinase-Activating Kinases in Arabidopsis

• DOI: 10.1105/tpc.104.025601
• 发表时间: 2004-11
• 期刊: The Plant Cell Online
• 作者: Akie Shimotohno;C. Umeda-Hara;K. Bišová;H. Uchimiya;M. Umeda

Lee, J.: "Cell cycle function of a rice B2-type cyclin interacting with a B-type cyclin-dependent kinase."Plant J.. 34. 417-425 (2003)

Lee, J.：“水稻 B2 型细胞周期蛋白与 B 型细胞周期蛋白依赖性激酶相互作用的细胞周期功能。”Plant J.. 34. 417-425 (2003)

Yamaguchi, M.: "Control of in vitro organogenesis by cyclin-dependent kinase activities in plants."Proc.Natl.Acad.Sci., USA. 100. 8019-8023 (2003)

Yamaguchi, M.：“植物中细胞周期蛋白依赖性激酶活性对体外器官发生的控制。”Proc.Natl.Acad.Sci.，美国。

Bako, L.: "The VirD2 pilot protein of Agrobacterium-transferred DNA interacts with the TATA box-binding protein and a nuclear protein kinase in plants."Proc.Natl.Acad.Sci., USA. 100. 10108-10113 (2003)

Bako, L.：“农杆菌转移 DNA 的 VirD2 引导蛋白与植物中的 TATA 盒结合蛋白和核蛋白激酶相互作用。”Proc.Natl.Acad.Sci.，美国。