新規ＭＡＰｓ複合体とアクチン繊維ー小胞体ネットワークによる微小管構築機構の解析

新型MAPs复合物和肌动蛋白纤维-内质网网络的微管组装机制分析

• 批准号: 11J01084
• 负责人: 濱田 隆宏
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: The University of Tokyo (2013)Kyoto University (2011-2012)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J01084/
• 关键词: 微小管; 微小管付随タンパク質; 小胞体; アクチン繊維

昨年度に明らかにした「シロイヌナズナにおける微小管と小胞体の相互作用」に関する研究成果は、論文投稿準備中である。今年度は微小管付随タンパク質群(MAPs)画分において同定されたtudorドメインタンパク質に関する解析を進めた。tudorタンパク質は動物や菌類においてARGONAUTE/PIWIやヒストンを介した胚発生や環境応答に重要であることが知られている。シロイヌナズナには61種類のtudorドメインタンパク質が存在する。その中でも2種のtudorタンパク質(TD1, TD2)がMAPs画分に多く含まれていた。TD1、TD2遺伝子領域にT-DNAが挿入され、TD1, TD2遺伝子の各々が欠失した変異体を得た(td1-1, td1-2, td1-3, td2-1, td2-2)。TD1遺伝子を欠失したtd1-1, td1・2, td1-3変異体は見かけ上、野生型(Col・0)と違いはなかった。一方、TD2遺伝子を欠失したtd2-1, td2-2変異体は植物体が少し小さく、かつ花成時期が早まっていた。TD1とTD2の両方の遺伝子を欠失した二重変異体を作製すると、植物体の大きさはTD2単独欠失変異体よりも更に小さくなり(野生型の約50%)、かつ花成時期も早くなった。更にTD1-TD2二重変異体では発芽した幼植物体のうち、子葉が融合して1枚になる表現型が10%程度の確率で見られた。これらのことはTD1, TD2が植物の胚化生や成長、花成時期の調節において重要であることを示唆している。更にTD2-GFPを恒常的に化現させたシロイヌナズナを用いて、免疫沈降実験を行った。TD2画分にはTD1、AGO1、ヒストンH2が含まれており、TD1とTD2は複合体を形成していること、TD1とTD2がAGOやヒストンと相互作用することが示唆された。

去年发表的“拟南芥微管-内质网相互作用”研究成果目前正在准备发表。今年，我们继续分析微管相关蛋白组 (MAP) 组分中鉴定的 tudor 结构域蛋白。已知 Tudor 蛋白对于动物和真菌中由 ARGONAUTE/PIWI 和组蛋白介导的胚胎发育和环境反应非常重要。拟南芥中有 61 种 tudor 结构域蛋白。其中，MAPs 部分中富含两种类型的 tudor 蛋白（TD1 和 TD2）。将T-DNA插入TD1和TD2基因区域以获得TD1和TD2基因均被删除的突变体(td1-1、td1-2、td1-3、td2-1、td2-2)。缺乏TD1基因的td1-1、td1·2、td1-3突变体与野生型(Col·0)在外观上没有差异。另一方面，缺乏TD2基因的td2-1和td2-2突变体的植株稍小，开花时间也更早。当我们创建TD1和TD2基因都被删除的双突变体时，植株尺寸变得比单TD2删除突变体更小（大约是野生型的50%），并且开花时间也变早。此外，在TD1-TD2双突变体中，在大约10％的发芽幼苗中观察到子叶融合成单叶的表型。这些发现表明 TD1 和 TD2 对于调节植物的胚胎化生、生长和开花时间很重要。此外，我们使用组成型表达TD2-GFP的拟南芥进行免疫沉淀实验。 TD2 级分含有 TD1、AGO1 和组蛋白 H2，表明 TD1 和 TD2 形成复合物，并且 TD1 和 TD2 与 AGO 和组蛋白相互作用。

项目成果

An atypical tubulin kinase mediates stress-induced microtubule depolymer ization in Arabidopsis

非典型微管蛋白激酶介导拟南芥应激诱导的微管解聚

• DOI: 10.1016/j.cub.2013.08.006
• 发表时间: 2013
• 作者: Satoshi Fujita; Jaromir Pytela; Takashi Hotta; Takehide Kato; Takahiro Hamada; Rie Akamatsu; Yasumasa Ishida; Natsumaro Kutsuna; Seiichiro Hasezawa; Yuko Nomura; Hirofumi Nakagami; Takashi Hashimoto
• 通讯作者: Takashi Hashimoto

シロイヌナズナにおける微小管と小胞体ネットワークの相互作用

拟南芥微管与内质网网络之间的相互作用

• 发表时间: 2013
• 作者: 廣田隆宏;上田晴子;西村いくこ
• 通讯作者: 西村いくこ

Purification and characterization of novel microtubule-associated proteins from Arabidopsis cell suspension cultures.

拟南芥细胞悬浮培养物中新型微管相关蛋白的纯化和表征。

• DOI: 10.1104/pp.113.225607
• 发表时间: 2013
• 作者: Takahiro Hamada; Nahoko Nagasaki Tekeuchi; Takehide Kato; Masayuki Fujiwara; Seiji Sonobe; Yoichiro Fukao; Takashi Hashimoto
• 通讯作者: Takashi Hashimoto

植物のオルガネラとP-bodyは表層微小管に係留される

植物细胞器和 P 体固定在表面微管上

• 发表时间: 2011
• 作者: 濱田隆宏;富永基樹;深谷雄志;中村匡良;渡辺雄一郎;橋本隆;Tobias Baskin
• 通讯作者: Tobias Baskin

植物の微小管の役割:微小管付随タンパク質群に注目したプロテオーム解析

微管在植物中的作用：关注微管相关蛋白的蛋白质组分析

• 发表时间: 2011
• 作者: 濱田隆宏