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細胞分裂と細胞分化の方向性に関わる細胞周期の制御機構

细胞周期与细胞分裂和细胞分化方向性相关的控制机制

基本信息

批准号：
11163209
负责人：
梅田正明
金额：
$ 1.86万
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 (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)の活性化に働くCDK活性化キナーゼ(CAK)に関して、その分子機能とin vivoにおける生理的役割を解析した。まず酵母を用いたtwo-hybrid法により、アラビドプシスのCak1Atと相互作用する因子を検索した。その結果、イネのCAKであるR2と高い相同性をもつクローン(cak2At)が同定された。そこで、CaklAtがCak2Atを上流で制御するキナーゼである可能性を調べるため、分裂酵母のcsk1変異株を用いて遺伝学的解析を行なったところ、CaklAtがCAK活性化キナ-ゼとして機能することが強く示唆された。一方、cak1Atをアラビドプシスで過剰発現させると、根端分裂組織における細胞分裂が停止し、細胞が分化の方向に進行することが明らかになった。その表現型を時間軸に沿って詳細に解析したところ、cak1Atの発現によってcolumella及びcortexの始原細胞が18時間以内に分化することが明らかになった。また、cak1Atの発現により2時問以内にCDK活性が低下するものの、cyclin-GUSマーカー遺伝子は24時間経過しても発現していた。したがって、形質転換植物では「CDK活性の低下」→「始原細胞の分化」→「細胞分裂の停止」という順序で表現型が現れることが示された。以上の結果から、始原細胞においてCDK活性が維持されることがその機能に必須であると考えられる。

In this study, the activation of CDK (CDK) and its molecular function in vivo were analyzed. The yeast was identified by the two-hybrid method and the interaction factors were identified. The result of the test is that the CAK is identical to the R2. CaklAt, CaklAt, CaklAt, One side, cak1At the top of the root division tissue, cell division stops, cell differentiation direction proceeds, and the other side of the root division tissue stops. The phenotype Timeline is analyzed in detail along with the development of columnella and cortex protocells within 18 hours. CDK activity decreased within 2 hours of the onset of cyclin-1 and cyclin-2 and cyclin-3 activity decreased within 24 hours of onset. In plants with morphological and qualitative changes, the phenotype is displayed in the order of "low CDK activity" → "differentiation of protocells" → "cessation of cell division". As a result, CDK activity in protocells was maintained.