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。

植物细胞的体积不仅在间期期间像酵母和动物细胞一样加倍，而且在分裂后也显着增加。细胞最终大小的决定因素对于基础和应用研究极为重要，但其机制在很大程度上尚不清楚。核内复制是染色体DNA在不经历细胞分裂的情况下进行复制的现象，并且已知所产生的双核期（倍性）与细胞大小之间存在正相关性。在这项研究中，我们的目标是通过化学遗传学筛选分离改变细胞大小和核相的低分子量化合物，并鉴定其目标蛋白，从而阐明决定植物细胞大小的分子机制。今年，我们重点分析了迄今为止分离出的 20 种低分子量化合物。特别是，研究这些低分子量化合物对长日照条件下生长的拟南芥植物的影响的结果表明，植物激素生长素和油菜素类固醇参与调节内复制周期的进程。关于生长素的参与，这是一个重要的发现，进一步支持了我们实验室最近发表的结果（Ishida等人，Development 2010），而关于油菜素类固醇的参与，这是一个根本没有报道过的有价值的发现。 是。目前我们正在进行详细的分析，并开始准备写论文。我们还关注了一种预计参与油菜素类固醇失活的新酶，并进行了体内和体外功能分析。我们目前正在写一篇关于这个主题的论文。