植物細胞の大きさ及び核相を改変する低分子化合物の単離

分离改变植物细胞大小和核相的低分子量化合物

• 批准号: 08F08511
• 负责人: 杉本 慶子
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08511/
• 关键词: 細胞サイズ; 倍数性; シロイナズナ; ケミカルジェネティックス

植物細胞の体積は酵母や動物細胞と同様に細胞分裂間期に倍加するだけでなく、分裂終了後に大幅に増大する。何が細胞の最終的な大きさを決定するかという問題は基礎、応用研究上非常に重要であるが、そのメカニズムはほとんど分かっていない。核内倍加(endoreduplication)は染色体DNAが細胞分裂を経ることなく複製する現象であるが、その結果生ずる倍加した核相(ploidy)と細胞の大きさの間に正の相関が見られることが知られている。本研究ではケミカルジェネティックススクリーニングによって細胞の大きさ、核相を改変する低分子化合物を単離し、それらの標的タンパク質を同定することによって、植物細胞の大きさを決定する分子機構の解明を目指している。今年度はこれまでに単離した低分子化合物20個に関する解析を中心に行った。特に長日条件で生育したシロイナズナの植物体に対するこれらの低分子化合物の影響を調べた結果から、植物ホルモンのオーキシンとブラシノステロイドが核内倍加周期の進行制御に関与することが分かった。オーキシンの関与については当研究室が最近発表した成果(Ishida et al., Development 2010)をさらにサポートする重要な知見であり、ブラシノステロイドの関与についてはこれまでに全く報告のない貴重な発見である。現在詳細な解析を進める共に、論文執筆の準備を開始している。またブラシノステロイドの不活性化に関与することが予測される新規酵素に注目し、in vivo、in vitroでの機能解析を行った。こちらに関しても現在論文の執筆を進めている。

植物细胞（如酵母和动物细胞）的体积不仅使间歇相增加一倍，而且在分裂结束后也显着增加。什么决定细胞最终大小的问题对于基本和应用研究非常重要，但是其机制的机制在很大程度上尚不清楚。肾上腺素是一种现象，其中染色体DNA在不经过细胞分裂的情况下复制染色体，众所周知，在产生的核相和细胞大小的两倍之间存在正相关。这项研究旨在通过分离小分子化合物来阐明确定植物细胞大小的分子机制，从而通过化学遗传学筛选和鉴定其靶蛋白来修饰细胞大小和核相。今年，我们重点介绍了到目前为止已经隔离的20种小分子化合物的分析。特别是，我们研究了这些小分子化合物对在长期条件下生长的拟南芥植物的影响，并发现植物激素生长素和黄铜固醇与核内双倍周期的调节有关。生长素的参与是一个重要的发现，它进一步支持我们实验室的最新结果（Ishida等，开发2010），这是迄今为止尚未报道了有关胆汁固醇的参与的宝贵发现。目前，我们正在进行详细的分析，并开始为撰写论文做准备。此外，我们专注于预计将参与黄铜固醇激活的新型酶，并在体内和体外进行了功能分析。我目前也在写一篇论文。