抄録
植物をはじめとした多くの多細胞生物では分裂組織に未分化で分裂能を持つ幹細胞プールが維持されており、この幹細胞が細胞分裂を行うことで器官形成に必要となる細胞群が供給される。幹細胞では細胞分裂周期を進行させるのみならず、他の幹細胞と同調的に分裂をしたり細胞分裂の方向性が決まっていたりと非常に複雑な制御のもとにあることが示唆されているが、その詳細な分子機構は明らかとされていない。我々は細胞周期の進行に異常を示すシロイヌナズナ変異体high ploidy (hpy2)の解析から、真核生物に広く保存されているSmall ubiquitin related modifier (SUMO)による翻訳後修飾機構が細胞増殖及び幹細胞の維持に必須であることを発見した。HPY2はおそらく多数の基質タンパク質に対してSUMO化することで細胞周期の進行を制御するとともに幹細胞としてのアイデンティティを形成する機能を担っていることが予想される。本研究では主に遺伝学的アプローチによってHPY2が持つ生物学的意義を検証した。その結果、HPY2は予想通り根端など分裂組織で発現し、植物ホルモンなどの発生シグナルと協調的に機能していることが確認された。この結果は、HPY2がこれまでに明らかとされている以上に幅広い生物過程において、特に多細胞系の発生における重要な機能の一端を担っている可能性を強く示唆するものである。
