細胞骨格と生体膜の可視化細胞系を用いた高等植物細胞の分裂機構に関する研究

利用细胞骨架和生物膜可视化的细胞系统研究高等植物细胞的分裂机制

基本信息

批准号：
07J04392
负责人：
桧垣匠
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、高等植物の細胞質分裂におけるアクチン繊維の動態と機能の解析に着目し、生細胞観察による経時的・定量的解析を実施した。まず、高等植物の細胞分裂研究の標準細胞株であるタバコBY-2細胞のアクチン繊維がGFP-ABD2により生体標識された形質転換細胞を確立した。この細胞株を用いて、細胞質分裂期のアクチン繊維構造の変化をスピニングディスク式共焦点レーザー顕微鏡を用いて、追跡した。その結果、分裂中期の分裂装置内にはアクチン繊維は目立って局在していなかったが、分裂後期になると分配された娘核近傍からアクチン繊維が出現し、細胞板が拡大する分裂終期では細胞板近傍へアクチン繊維が徐々に集積することが明らかになった。また、アクチン重合阻害剤であるbistheonellide Aを処理したところ、分裂終期における細胞板の拡大速度が低下することが2-3割減少することが示された。アクチン繊維破壊条件下で、細胞板近傍の内膜系の観察を行ったところ、細胞板と相互作用するエンドソームの運動性が低下すること、小胞体の細胞板近傍への集積が阻害されることが見出された。一連の解析結果から、アクチン繊維が高等植物の細胞質分裂に重要な役割を果たすことが示された。本研究は、細胞分裂におけるアクチン繊維の新たな役割を示した点て細胞生物学への貢献が認められる。また、本成果は2008年7月にBMC Plant Biology誌にて公表された。BMC Plant Biology誌はopen access journalであり、現時点で本論文は1600を超えるアクセス数を記録している。

今年，我们专注于分析高等植物细胞因子中肌动蛋白的动力学和功能，并使用活细胞随着时间的推移进行了定量分析。首先，建立了转化的细胞，其中将来自烟草By-2细胞的肌动蛋白纤维（一种用于高等植物中细胞分裂研究的标准细胞系）用GFP-ABD2标记。该细胞系用于使用旋转盘共聚焦激光显微镜跟踪细胞动力肌动蛋白纤维结构的变化。结果，肌动蛋白纤维并非显着定位在中期分裂装置中，但是在晚期，肌动蛋白纤维出现在子核附近，在细胞板的末端，肌动蛋白纤维逐渐积聚在细胞板的附近。此外，用双休素A（一种肌动蛋白聚合抑制剂）处理表明，分裂结束时细胞板膨胀率的降低降低了20％。在肌动蛋白纤维破坏条件下，对细胞板附近的内膜系统的观察发现，内体与细胞板相互作用的运动能力减少，并且抑制了内质网的积累。一系列分析表明，肌动蛋白纤维在上等植物的细胞因子中起重要作用。这项研究通过显示肌动蛋白在细胞分裂中的新作用来认识到其对细胞生物学的贡献。结果还发表在2008年7月的BMC植物生物学杂志上。BMC植物生物学是开放式通道期刊，本文目前记录了1600多次访问。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Vacuolar and cytoskeletal dynamics during elicitor-induced programmed cell death in tobacco BY-2 cells

DOI：
10.4161/psb.3.9.6431
发表时间：
2008-01-01
期刊：
PLANT SIGNALING & BEHAVIOR
影响因子：
2.9
作者：
Higaki, Takumi;Kadota, Yasuhiro;Kuchitsu, Kazuyuki
通讯作者：
Kuchitsu, Kazuyuki

Actin microfilament dynamics and actin side-binding proteins in plants

DOI：
10.1016/j.pbi.2007.08.012
发表时间：
2007-12-01
期刊：
CURRENT OPINION IN PLANT BIOLOGY
影响因子：
9.5
作者：
Higaki, Takumi;Sano, Toshio;Hasezawa, Seiichiro
通讯作者：
Hasezawa, Seiichiro

特徴量選択方法、特徴量選択装置、画像分類方法、画像分類装置、コンピュータプログラム、及び記録媒体

特征选择方法、特征选择装置、图像分类方法、图像分类装置、计算机程序以及记录介质

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

タイムラプスイメージングによる細胞板の発達におけるアクチン繊維の機能解析

使用延时成像对细胞板发育中的肌动蛋白纤维进行功能分析

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
桧垣匠;朽名夏麿;佐野俊夫;馳澤盛一郎
通讯作者：
馳澤盛一郎

孔辺細胞における細胞骨格動態の定量的イメージング解析

保卫细胞细胞骨架动力学的定量成像分析

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kyoko Masuda;Wilfred T.V.Germeraad;Rumi Satoh;Manami Itoi;Tomokatsu Ikawa;Nagahiro Minato;Yoshimoto Katsura;Willem van Ewijk;Hiroshi Kawamoto;Okubo-Kurihara E;Ioki M;Sano T;Higaki T;河本宏;Sano T;Hiroshi Kawamoto;佐野俊夫;桧垣匠
通讯作者：
桧垣匠