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葉原基におけるＡＮ３の発現勾配と細胞増殖活性の時空間分布

叶原基AN3表达梯度和细胞增殖活性的时空分布

基本信息

批准号：
14J02337
负责人：
川出健介
金额：
$ 1.16万
依托单位：
Okazaki Research Facilities, National Institutes of Natural Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J02337/
关键词：
葉の形態形成細胞間シグナル原形質連絡

项目摘要

本研究課題では、細胞増殖を促進する転写コアクチベータANGUSTIFOLIA3 (AN3) が、シロイヌナズナ葉原基内にいかにして再現性良く発現分布を形成しているのか解明することが目的のひとつである。そこで、AN3と同等の分子量をもつGFPを用いてまずはFRAP解析によるGFP拡散性の検討を行った。その結果、細胞増殖の活発な葉原基の基部ではタンパク質拡散性が低く、細胞増殖を停止し始めている先端部では高いことが明らかになってきた。本年度は、EMBO workshopや日本分子生物学会ワークショップでこの興味深い現象を積極的に発表した。これまで、原形質連絡を介したタンパク質の移動については、分子レベルで盛んに研究が進められてきたが、この際の理論モデルはほとんど検討されていない。そこで、核膜孔複合体で提案されている理論モデルを応用して（Paine et al., 1975）、GFPが原形質連絡を通る際の動態を理論的に調べた。その結果、原形質連絡の孔がGFPに比べて10倍大きい場合であってもGFP拡散性は孔の大きさに影響を受けること、原形質連絡の孔が10 nmから40 nmへと変化した場合にGFP拡散性は2倍も高まることが分かった。これらの内容はJournal of Plant Research誌に発表した（Kawade and Tanimoto, 2015）。さらに、AN3の細胞間移動と細胞増殖活性の関係について進化的な視点で考察するため、体制のシンプルなヒメツリガネゴケのAN3ホモログに着目した研究についても取り組み始めた。まず、ヒメツリガネゴケのゲノムデータベースで類似のタンパク質を探索し、4つのAN3ホモログを同定した。そして、これらの遺伝子下流にDendra2をノックインした形質転換系統を作出した。現在、各タンパク質の詳細な発現パターンを調べているところである。

This research topic is to promote cell proliferation and to develop a reproducible distribution of good results within leaf primordia. The molecular weight of GFP was determined by FRAP analysis. The result of cell proliferation is that the base of the leaf primordium is low, and the cell proliferation is stopped. The tip is high. This year, the EMBO workshop and the Japanese Molecular Biology Society have actively developed this phenomenon. This is the first time that we've had a chance to study the relationship between the proto-mass and the molecular mass. The theory of nuclear pore complex is proposed and applied (Paine et al., 1975), GFP and protoplasmic communication, and dynamic theoretical tuning. As a result, the size of the protoplasmic contact hole is 10 times larger than that of the GFP hole. In some cases, the size of the protoplasmic contact hole is 10 nm, 40 nm and 40 nm. In other cases, the GFP dispersion is 2 times higher. The content of this article is published in the Journal of Plant Research (Kawade and Tanimoto, 2015). In addition, the relationship between AN3 cell-to-cell migration and cell proliferation activity was investigated from the perspective of evolution. The system of AN3 cell-to-cell migration was studied from the perspective of group selection. The same is true for the similar nature of the search and the AN3 search. Dendra2 is a new type of physical transformation system. Now, the quality of each item is detailed.