広報活動

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2009年8月11日

独立行政法人 理化学研究所

細胞分裂の調節に必須の新しい「HPY2」遺伝子を発見

-SUMO修飾機構による細胞分裂を維持する役割担う-

HPY2遺伝子が機能しないと細胞分裂能力が弱まる

ヒトやマウス、シロイヌナズナ、イネなどの多細胞生物は、生体内に分裂組織を持っています。この分裂組織にある幹細胞が、分裂を繰り返し、生体機能に欠かせない細胞を供給しています。これにより、生物は新たな器官や組織を作り、生命を維持しています。生命活動の根源とされる細胞分裂の研究は精力的に行われており、必要な遺伝子が多数報告されています。しかし、細胞分裂がどのように調整され、どのように最終的な器官や体の大きさを決めているのかなど、細胞分裂の全容には多くの謎が残されていました。

植物科学研究センターの細胞機能研究ユニットは、筑波大学、奈良先端科学技術大学院大学、英国ジョンイネスセンターらと協力、細胞分裂に必要な新しい遺伝子「HPY2(HIGH PLOIDY2)」を発見し、この遺伝子情報によって作られるタンパク質が、ほかのタンパク質とタンパク質の機能を調整する「SUMO」というタンパク質の結合を仲介し、細胞分裂機能を調整していることを突き止めました。SUMOの修飾機能は、生命活動のさまざまな局面で重要とされていましたが、具体的な役割はほとんど知られていませんでした。SUMOが、高等多細胞生物の分裂組織を維持する役目を果たしている様子を、分子レベルで明らかとしたのは初めてのことです。

HPY2の遺伝子に蛍光タンパク質(GFP)の遺伝子を結合した人工遺伝子を使い、さらに詳細な機能を調べると、植物根端の分裂組織で働いていることも分かりました。

今後、多くの生物にとって必須で、複雑で精巧な細胞分裂の理解が進むとともに、農作物の有用部位を肥大化させたり、不用部位を矮小化させるなどの品種改良の手掛かりをもたらすと期待できます。

理化学研究所
植物科学研究センター 細胞機能研究ユニット
ユニットリーダー 杉本 慶子(すぎもとけいこ)
基礎科学特別研究員 石田 喬志(いしだたかし)
Tel: 045-503-9575 / Fax: 045-503-9591