植物の細胞周期の制御機構に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

CDKは、CDK活性化キナーゼ(CAK)の他にもWee1キナーゼによりリン酸化される。このリン酸化はCDK活性を阻害する方に働くが、我々はシロイヌナズナのWee1がin vitroでCDKだけでなくCAKも標的とし、そのキナーゼ活性を抑制することを見出した。これは、植物は動物とは異なり、CDK活性がリン酸化により多段階の制御を受けていることを示唆している。シロイヌナズナ培養細胞を用いて発現解析を行った結果、Wee1はショ糖や植物ホルモン(オーキシン、サイトカイニン)に応答してその転写量が増加することも明らかになり、外的・内的シグナルを受容して細胞増殖を制御する律速因子であることが示唆された。さらに、同調可能なシロイヌナズナMM2d細胞を用いてWee1の発現解析を行ったところ、Wee1の転写産物量は細胞周期を通してほぼ一定であることが示された。今後は、Wee1特異的な抗体を作成し、タンパク質および活性レベルの変動についてもさらに解析を進めていく予定である。Wee1がin vitroでCAKをリン酸化し不活性することが明らかになったので、in vivoにおける機能についても解析した。グルココルチコイド依存的にWee1を発現する形質転換シロイヌナズナを作成し、この植物体から粗タンパク質を抽出してCAKのキナーゼ活性を測定した。その結果、CAK4のキナーゼ活性がWee1の過剰発現により有為に抑制されることが示された。この結果は、in vivoにおいてもWee1がCAKの機能抑制に働いていることを示唆するものである。