微小管ダイナミクスを制御する新規微小管付随タンパク質の機能解析

控制微管动力学的新型微管相关蛋白的功能分析

基本信息

批准号：
22K06271
负责人：
濱田隆宏
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Okayama University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06271/
关键词：
植物微小管 MAPs 微小管付随タンパク質

项目摘要

本研究では、微小管付随タンパク質群プロテオーム解析により発見された新規微小管付随タンパク質群(MAPs)であるCCMA familyの機能解析を行なっている。CCMA familyはシロイヌナズナのゲノムには４遺伝子座が存在し、これまでに遺伝子系統樹的に近いCCMA1とCCMA2、もしくはCCMA3とCCMA4の二重変異体が作出されてきたが、顕著な表現型は確認されていなかった。そこで今年度はCCMA familyの作出した４重変異体の解析を行なった。MAPs変異体に特徴的である根のねじれを評価したところ、４重変異体の根は左にねじれた。さらに微小管重合阻害剤を加えた場合、４重変異体や２重変異体が過敏に応答することが観察された。また作出したCCMAの四重変異体にGFP-tubulinを導入し、その微小管動態を野生型植物体と比較観察したところ、CCMAの四重変異体では野生型よりも微小管の重合速度が上昇するという結果が得られた。次に内生プロモーターによりCCMA4-GFPをシロイヌナズナで発現させ、pUBQ10-mCherry-tub6でラベルした微小管との同時観察を行った。その結果、CCMA4-GFPは微小管全体に局在するものの、特に微小管重合時のプラス端に強く集積することが確認できた。この局在は、微小管プラス端の重合制御に関わるという変異体で得られた結果と一致している。これらの結果より、CCMAの機能は微小管のプラス端で重合速度を抑えることで微小管を安定化していると考えられる。

在这项研究中，我们正在对 CCMA 家族进行功能分析，CCMA 家族是通过微管相关蛋白组的蛋白质组分析发现的一种新型微管相关蛋白组 (MAP)。拟南芥基因组中有四个CCMA家族位点，并且已经创建了在基因系统发育树上接近的CCMA1和CCMA2或CCMA3和CCMA4的双突变体，但尚未证实显着的表型。。因此，今年我们分析了CCMA家族创造的四重突变体。当我们评估根扭转（MAPs 突变体的特征）时，四重突变体的根向左扭转。此外，当添加微管聚合抑制剂时，观察到四重突变体和双突变体反应过敏。此外，当我们将GFP-微管蛋白引入到我们创建的CCMA四重突变体中并观察其微管动态并与野生型植物进行比较时，我们发现CCMA四重突变体的微管聚合率高于野生型植物。结果就是这样。接下来，使用内源启动子在拟南芥中表达 CCMA4-GFP，并与 pUBQ10-mCherry-tub6 标记的微管同时观察。结果确认，尽管CCMA4-GFP局部存在于整个微管中，但在微管聚合期间其在正端处特别强烈地积累。这种定位与参与微管正端聚合调节的突变体获得的结果一致。这些结果表明，CCMA 的功能是通过抑制微管正端的聚合速率来稳定微管。