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血管条辺縁細胞内
微小管
の分布と変化

鳥谷陽一, 日高道雄

Ear Research Japan
1983年 14 巻 1 号 162-164
発行日: 1983年
公開日: 2011/08/11

DOI https://doi.org/10.11289/otoljpn1981.14.162

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Longitudinal and horizontal sections were made in the stria vascularis of the guinea pig, and the fine structure of microtubules in the marginal cell was studied with the electron microscope. Many microtubules were found in the interdigitated portion of the marginal cell. In addition, the change of microtubules in the marginal cell of the stria vascularis after administration of cisplatin, sodium bromate and ethacrynic acid in guinea pigs. The distruction of mitochondrias and absence of microtubules were observed in the marginal cells after administration of cisplatin and sodium bromate, and the endolymphatic collapse was found in these. The edem of the stria vascularis was observed after administration of ethacrynic acid. In these marginal cells, many microtubules were remained.
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高等植物における分枝型
微小管
形成

村田隆

PLANT MORPHOLOGY
2006年 18 巻 1 号 47-53
発行日: 2006年
公開日: 2010/06/28

DOI https://doi.org/10.5685/plmorphol.18.47

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要旨:細胞の伸長方向を制御する構造である表層
微小管
がどのようにして重合開始するかは,植物の形を制御する機構の理解のために重要であると考えられる.我々は,表層
微小管形成の主要経路は微小管上で新たな微小管
が枝分かれ状に形成される経路であることを見いだした.
微小管
の分枝形成は,細胞質γチューブリンが表層
微小管
上に結合し,結合したγチューブリンが新しい
微小管
を生じさせることにより起こった.分枝型
微小管形成は高等植物細胞における表層微小管以外の微小管
構造の形成にも働いている可能性がある.
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シロイヌナズナ生細胞における
微小管
形成のライブイメージング

*中村匡良, Ehrhardt David W., 橋本隆

日本植物生理学会年会およびシンポジウム　講演要旨集
2009年 2009 巻
発行日: 2009年
公開日: 2009/10/23

DOI https://doi.org/10.14841/jspp.2009.0.0024.0

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植物細胞は動物細胞のような決まった
微小管
形成を持たないが、既存の
微小管
に分散して存在するγチューブリン複合体から
微小管
を形成する。我々は植物
微小管
形成の機構や役割を明らかにするため、
微小管
を標識するmCherry-TUB6と
微小管
重合核を標識するAtGCP2-GFPを同時に発現するシロイヌナズナ形質転換体を作製した。生細胞内で
微小管重合核を介した微小管
形成を可視化することにより、間期表皮細胞において以下の3つの
微小管
形成機構が観察された。（1）既存の
微小管
から約40°の角度を持って分岐するように新規
微小管
を形成する。（2）既存の
微小管に平行に新規微小管
を形成する。その結果即座に束化が形成される。（3）
微小管非依存的に細胞膜から新規微小管
を形成する。
微小管重合阻害剤により微小管
を消失させても、細胞膜に
微小管
重合核が確認された。これらの結果から、
微小管重合核が表層微小管
との相互作用のほか、細胞膜に
微小管
非依存的に相互作用する機構の存在が示唆された。現在、
微小管切断タンパク質カタニンの活性を持たない変異株における微小管
形成についても動態解析を行っている。これにより、
微小管の配向化に微小管
形成がどのように寄与するかが明らかになることが期待される。
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紡錘体
微小管
の生成メカニズムに関する微細構造学的解析

釜崎とも子, 上原亮太

顕微鏡
2013年 48 巻 2 号 90-93
発行日: 2013/08/30
公開日: 2019/09/10

DOI https://doi.org/10.11410/kenbikyo.48.2_90

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紡錘体は染色体を正しく二分するための構造である．機能的な紡錘体は，分裂期に
微小管
が高度に組織化されることにより形成される．これまでに，紡錘体
微小管
を生成する
微小管
形成中心として，中心体と染色体が知られてきた．近年，これらに加えて，紡錘体内部の
微小管
自身も，紡錘体
微小管
の生成・増幅に重要であることが分かってきた．このような
微小管依存的微小管
生成過程で中心的な役割を果たすのが“オーグミン複合体”である．我々はごく最近，ヒト紡錘体を電子線トモグラフィーおよび三次元モデリングにより解析した．その結果，オーグミン依存的な新規微細構造“エンドリンク”を介して
微小管
の枝分かれが形成されていることを突き止め，紡錘体における
微小管依存的微小管
生成過程に関する重要な知見を得た．

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微小管
構築のライブイメージ解析

*村田隆

日本植物生理学会年会およびシンポジウム　講演要旨集
2008年 2008 巻
発行日: 2008年
公開日: 2008/12/18

DOI https://doi.org/10.14841/jspp.2008.0.S0017.0

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微小管
は植物の細胞壁形成に重要な役割を担っている。間期の細胞に形成される表層
微小管
列は新たに合成されるセルロース微繊維の方向を制御し、細胞質分裂時に形成される隔膜形成体は細胞板形成に働く。これらの
微小管
構造の構築機構を理解するためには
微小管
構造中で個々の
微小管
がどのように生じ、配列するかを明らかにする必要があるが、固定した細胞の観察のみから個々の
微小管
の挙動を推測することは難しい。我々は、
微小管
をGFPで標識したタバコ培養細胞を用い、生きている細胞内の
微小管
の挙動を解析することにより、表層
微小管列および隔膜形成体における微小管
の形成過程を明らかにすることに成功した（Murata et al. 2005, Murata et al. unpublished data）。表層
微小管
列、隔膜形成体のいずれにおいても新しい
微小管は既存の微小管
上で枝分かれとして生じた。細胞質抽出液と単離表層
微小管
列を用いた無細胞系の解析から、細胞質中のγチューブリンが既存の
微小管
に結合し、新しい
微小管
を枝分かれ状に伸長させることが明らかになった。さらに、細胞板形成においては、
微小管枝分かれによって隔膜形成体微小管
の分布が拡大することにより細胞板の拡大が起こることが示唆された。γチューブリンによる
微小管の枝分かれは植物微小管
構造の形成に広く働く素過程と考えられる。
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前庭感覚細胞内の
微小管

鳥谷陽一, 日高道雄

Ear Research Japan
1984年 15 巻 1 号 109-112
発行日: 1984年
公開日: 2011/08/11

DOI https://doi.org/10.11289/otoljpn1981.15.109

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Microtubules present in most living cells and play a great number of roles. Longitudinal and transverse sections were made in the vestibular sensory cells of the guinea pig, and the distribution of microtubules were studied with the electron microscope. The microtubules were especially located in the-apical region of the cell and the microtubules population was much more inportant, in the type I cells than in the type II cells. In the bottom region, microtubules were found. The results indicate that in vestibular sensory cells microtubules are involved in the transmission of apical biochemical changes toward the basal structure.
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中心体を持たないシロイヌナズナにおける
微小管とカタニンに依存した表層微小管
の形成機構

*中村匡良, 濱田隆宏, Ehrhardt David W., 橋本隆

日本植物生理学会年会およびシンポジウム　講演要旨集
2011年 2011 巻
発行日: 2011年
公開日: 2011/12/02

DOI https://doi.org/10.14841/jspp.2011.0.0066.0

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植物間期細胞では新規
微小管形成は主に既存の表層微小管
上のγチューブリンを含む部位から枝分かれするように起こり、形成部位から切り離され、表層をトレッドミルにより移動する。この“
微小管
形成”と“切り離し”は植物細胞の
微小管
形成機構の特徴的な形質である。しかし、この時間空間的な制御と
微小管形成重合核や微小管
切断因子の関係はほとんどわかっていなかった。そこで、シロイヌナズナの
微小管
重合核としてγチューブリン複合体タンパク質を、
微小管
切断因子としてカタニンp60サブユニットを蛍光標識により視覚化し動態を観察した。
微小管重合核複合体は微小管
上に会合することで主に活性化され、そして複合体の安定性は娘
微小管
との結合に依存することが明らかとなった。また、カタニンが局在した
微小管の交差部位と微小管形成枝分かれ部位の微小管
が切断されることが観察された。カタニンp60変異株を解析することで、カタニン依存的な娘
微小管の切り離しもしくはプラス端からの完全な脱重合が起こるまで微小管
重合核複合体が形成した部位にアンカーされることが示唆された。現在、
微小管
形成部位に局在性を示す新規タンパク質を単離してきており、その
微小管
形成機構における役割について解析を行っている。
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表層
微小管
の分枝による形成

*村田隆, 園部誠司, 堀尾哲也, 堀孝一, 渡辺雄一郎, 長谷部光泰

日本植物生理学会年会およびシンポジウム　講演要旨集
2004年 2004 巻
発行日: 2004/03/27
公開日: 2005/03/15

DOI https://doi.org/10.14841/jspp.2004.0.351.0

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細胞壁を持つ緑色植物の細胞では、細胞膜に沿って
微小管
が並び、表層
微小管
列がつくられる。表層
微小管
は細胞膜近傍で生じたあと形成部位から切り出され、細胞膜に沿ってトレッドミルにより動くことが知られている。本研究では、表層
微小管
が細胞膜近傍で生じる分子機構を明らかにするため、in vitro系での解析を行った。タバコ培養細胞プロトプラストから調製した単離細胞表層（細胞膜ゴースト）を細胞質抽出液で処理するとゴースト上の
微小管
が増加する。抽出液にローダミン標識チューブリンを加えることにより、新たに生じた
微小管を処理前から存在していた微小管
と識別することに成功した。表層
微小管
上に点在するγ-チューブリンは抽出液処理により増加し、新たに生じた
微小管
は、表層
微小管
に結合したγ-チューブリンのある場所から伸長した。抗γーチューブリン抗体は新たな
微小管
形成を阻害した。抽出液処理前にゴースト上の
微小管
を破壊すると、新たな
微小管
は形成されなかった。これらの結果から、細胞内においては、既存の表層
微小管
に細胞質中のγ-チューブリンが結合し、新たな表層
微小管
がそこから伸長開始することが予想された。in vivoにおける
微小管
の分枝とγ-チューブリンの関係をNicotiana benthamianaを用いた遺伝子サイレンシングの実験系を用いて解析中である。
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微小管

白井利彦

皮膚
1987年 29 巻 1 号 5-6
発行日: 1987年
公開日: 2010/08/25

DOI https://doi.org/10.11340/skinresearch1959.29.5

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微小管
の動態解析から見えてきた細胞質分裂の分子機構

*村田隆, 佐野俊夫, 馳澤盛一郎, 長谷部光泰

日本植物生理学会年会およびシンポジウム　講演要旨集
2007年 2007 巻
発行日: 2007年
公開日: 2007/12/13

DOI https://doi.org/10.14841/jspp.2007.0.S020.0

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植物の細胞質分裂装置であるフラグモプラストは主に
微小管
からなる構造体で、膜小胞を輸送することにより細胞板の形成に働く。細胞中央部に形成されたフラグモプラストが細胞板を形成しながら細胞表面に向かって広がることにより細胞質分裂は進行する。細胞質分裂の進行には新しい
微小管
がフラグモプラストの外縁に付加されることが必要なため、フラグモプラスト外縁の
微小管
の挙動を解析できれば細胞質分裂進行の分子機構が明らかになると考えられる。しかし、生きている植物細胞の深部で
微小管
を高分解能で観察することが難しいため、フラグモプラスト外縁の
微小管
の挙動はこれまで不明であった。我々は、
微小管
全長を標識するGFP-α-チューブリン、
微小管
プラス端を標識するGFP-EB1を発現させたタバコBY-2細胞を用い、ニポウ式共焦点ユニットに冷却CCDカメラを組み合わせたシステムでフラグモプラスト外縁の
微小管
の観察に成功した。
微小管
が付加される過程は、1）既存のフラグモプラスト
微小管上での新しい微小管
の伸長開始、2）赤道面をはさんで反対側で伸長開始した
微小管
との架橋、3）互いに架橋した
微小管
のフラグモプラスト外縁への付加、からなることがわかった。
微小管の伸長開始過程には微小管
への細胞質γチューブリンの結合（Murata et al.2005, Nature Cell Biology）が働いていることが予想されるため、現在γチューブリンの役割の解析を進めている。
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5.5
微小管
の構造

宮本宏

日本結晶学会誌
1993年 35 巻 2 号 159-161
発行日: 1993/04/25
公開日: 2010/09/30

DOI https://doi.org/10.5940/jcrsj.35.159

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微小管
における液体の流れ

Navier-Stokes 方程式の適用性に関する考察

牧原光宏, 笹倉久仁彦, 永山昭

精密工学会誌
1993年 59 巻 3 号 399-404
発行日: 1993/03/05
公開日: 2010/01/20

DOI https://doi.org/10.2493/jjspe.59.399

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微小管を対象とした液体流れ測定法と微小管
における液体流れを実験的に検討し, 以下の結果を得た.
(1)
微小管
出口に接続した流量測定管内のメニスカスの移動から流量を算出する測定法を提案し, 数十pl/sの超微量流量測定を実現した.また,
微小管入口に接続した拡大槽内圧力による微小管
での圧力損失測定法において, 測定誤差は4kPa以下であることを明らかにした.
(2) シリコンオイルにおいて, 動粘度2.6×10^-6m²/sに対し管径4.5μmまで, 管径11.2μmに対し動粘度4.3×10^-4m²/sまで流量と圧力損失は比例関係にあることを明らかにした.
(3) 上記の従来より管断面積が微小な領域での高粘度の液体の流れ解析にN-S方程式が適用できることを明らかにした.
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肝癌細胞株PLC/PRF/5における
微小管
と細胞質ダイニンの小胞体の細胞内配列への関与

紀平隆行

肝臓
1995年 36 巻 1 号 32-41
発行日: 1995/01/25
公開日: 2009/07/09

DOI https://doi.org/10.2957/kanzo.36.32

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肝癌細胞株を用いて,細胞質ダイニンが小胞体の細胞内分布に関与しているか否かについて検討した.二重蛍光免疫染色では,小胞体の分布は
微小管
骨格の分布とほぼ一致し,
微小管
を脱重合させると小胞体の細胞内配列が変化した.ダイニンもまた単離した
微小管
上に染色され,
微小管
との共在性が認められた.小胞体,ダイニンの染色性は,両者ともサポニンによって喪失せず,Triton X-100によって消失した.細胞ホモジネートの生化学的検討においても,ダイニンはマイクロゾーム分画に存在し,また,小胞体,ダイニンの両者とも
微小管
分画に存在し,ATPを添加すると両者とも
微小管
分画より遊離した.以上より,細胞質ダイニンは小胞体に結合し,
微小管
を介して小胞体の細胞内局在決定に関与していると考えられた.
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細胞骨格をターゲットとした心不全の新規治療戦略

山口賢彦

ファルマシア
2019年 55 巻 5 号 446
発行日: 2019年
公開日: 2019/05/01

DOI https://doi.org/10.14894/faruawpsj.55.5_446

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心臓では圧負荷の増大に対して代償性の心筋肥大が生じるが，代償システムが破綻すると心不全に移行する．その移行過程において心筋は構造変化し，拍動能は低下する．心筋細胞の拍動はサルコメアと呼ばれるアクトミオシンの高次構造だけではなく，サルコメアの長軸方向に沿うように結合した
微小管
ネットワークの影響も受けることが報告されている．心筋が構造変化する際には，
微小管ネットワークの高密度化や微小管
を構成するチューブリンの翻訳後修飾を伴う．特にα-チューブリンのC末端チロシンは脱チロシン化／チロシン化され，その状態の違いが
微小管
動態や機能の制御に重要である．これまでに心不全患者の心筋において，
微小管
ネットワークの変化と拍動能低下の関連は不明であったが，最近Chenらはヒト心筋を用いてその関連性を示したので紹介する．
なお，本稿は下記の文献に基づいて，その研究成果を紹介するものである.
1) Robison P. et al., Science, 352, aaf0659(2016)．
2) Hammond J. W. et al., Curr. Opin. Cell Biol., 20, 71-76(2008)．
3) Chen C. Y. et al., Nat. Med., 24, 1225-1233(2018)．
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中心体の位置制御におけるアクチン繊維網の力学的寄与

山本昌平

生物物理
2023年 63 巻 4 号 196-198
発行日: 2023年
公開日: 2023/09/25

DOI https://doi.org/10.2142/biophys.63.196

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微小管
網を形成する中心体の位置は，細胞の機能や力学的特性に様々な影響を与える．我々は，人工細胞モデルの作製により，アクチン繊維網と
微小管
の力学的な相互作用が，中心体の位置を多様に制御し得ることを明らかにした．

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シロイヌナズナ
微小管重合核は間期表層微小管
構築に寄与する

*中村匡良, 橋本隆

日本植物生理学会年会およびシンポジウム　講演要旨集
2008年 2008 巻
発行日: 2008年
公開日: 2008/12/18

DOI https://doi.org/10.14841/jspp.2008.0.0719.0

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植物細胞には動物細胞の中心体のような決まった
微小管
形成中心は存在しないが、
微小管を形成し特徴的な微小管
構造体を構築する。植物細胞にも動物細胞の
微小管
重合核に存在している分子は確認されているが、その構造や機能の知見は乏しい。我々は植物
微小管
重合核の機能や役割を明らかにするため、構成成分と考えられるシロイヌナズナ AtGCP2の機能解析を行った。局在解析からAtGCP2は重合核の成分であるγチューブリンとともに
微小管
に沿って局在することが見出された。一方、ノックアウト変異株の詳細な解析から、 AtGCP2は雌雄配偶子の形成や発達に重要であり、生存に必須の因子であることが示唆された。AtGCP2のアミノ酸置換変異株spiral3 (spr3)は、根の伸長領域における表層
微小管
束がやや左肩上がりに配向し、表皮細胞が右巻きにねじれ、根が右方向に向かって伸長する形質を示した。spr3変異型AtGCP2は重合核の他の成分と考えられるAtGCP3との相互作用が弱くなっていた。また、植物の表層
微小管
は、既存の
微小管
からほぼ一定の角度で分岐するように
微小管
を形成することが知られているが、spr3変異株では、この表層
微小管
形成角度に野生型との差が見られた。さらに、表層
微小管
マイナス端の動態の変化も観察された。これらの結果から、AtGCP2を含む植物
微小管重合核は微小管形成や動態の制御を介して形態形成に重要な微小管
束の配向に寄与していることが示唆された。
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植物の細胞質分裂に
微小管
枝分かれは関与するか？

*村田隆, 長谷部光泰

日本植物生理学会年会およびシンポジウム　講演要旨集
2006年 2006 巻
発行日: 2006年
公開日: 2006/12/27

DOI https://doi.org/10.14841/jspp.2006.0.068.0

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植物細胞は細胞板形成によって細胞質分裂を行う。フラグモプラストは細胞板の材料を輸送する
微小管
複合体で、細胞質分裂の進行に伴い細胞中央から外縁に向かって広がる。新しい
微小管が形成されることによりフラグモプラストが広がることが微小管
脱重合阻害剤を用いた実験によって示されているが、その分子機構はわかっていない。界面活性剤処理した細胞におけるチューブリンの取り込み実験から、フラグモプラスト
微小管
の重合開始部位は細胞板近傍の細胞板マトリクス内と考えられてきた。一方、我々は間期の表層
微小管においては微小管は既存の微小管
上で重合開始することを示した（Murata et al. 2005）。そこで、生きている細胞の
微小管
形成を直接観察することにより、フラグモプラスト発達に
微小管
分枝が関与しているか否かを検討した。
ディスク式共焦点ユニットを接続した冷却CCDカメラを用いてGFPチューブリン発現BY-2細胞を観察した結果、
微小管
がフラグモプラストの側面から斜めに伸び出した後フラグモプラストの最外縁に取り込まれることを見いだした。斜めに伸び出した
微小管の一部は微小管
上から伸び出していた。我々は、フラグモプラスト
微小管上で新規微小管
が伸び出し、
微小管
間の相互作用によってフラグモプラスト最外縁に付加されることによりフラグモプラストが広がる仮説を提唱する。
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血管条辺縁細胞内の
微小管
と微細線維

鳥谷陽一, 永井知幸

耳鼻と臨床
1982年 28 巻 3 号 458-463
発行日: 1982/05/20
公開日: 2013/05/10

DOI https://doi.org/10.11334/jibi1954.28.3_458

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Longitudinal and horizontal sections were made in the stria vascularis of the guinea pig, and the fine structure of microtubules and microfilaments in the marginal cell was studied with the electron microscope.
Many microtubules were found in the interdigitated portion of the marginal cell. Fine connective tissue was observed between these microtubules. The diameter of the microtubules was about 24-25 nm. Microfilaments, 6-7nm in diameter, were observed directly under the surface of the marginal cell.
These microtubules and microfilaments seemed to support the external form of the marginal cell. In addition, the microtubules seemed to be associated with intracellular ionic transpotr.
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タバコ培養細胞BYー2において同定された
微小管
関連タンパク質

*園部誠司

日本植物生理学会年会およびシンポジウム　講演要旨集
2003年 2003 巻
発行日: 2003/03/27
公開日: 2004/02/24

DOI https://doi.org/10.14841/jspp.2003.0.S33.0

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植物細胞において一般的見られるに
微小管
構造は、表層
微小管
、原形質糸
微小管
、分裂準備期
微小管
束、紡錘体、膈膜形成体がある。このような多様でダイナミックな構造を作り上げるためには制御タンパク質、いわゆる
微小管
付随タンパク質が不可欠である。我々はタバコ培養細胞BYQを材料として、
微小管
付随タンパク質（MAPs）の生化学的同定を行い、これまでに、65 kDa MAP　（Jiang and Sonobe 1993, Smertenko et al 2000）、190 kDa protein (Igarashi et al 2000), 210 kDa protein (Yasuhara et al 2002; tobacco MOR1 ホモログ)を同定した。65 kDa MAPは
微小管
の束化を引き起こす。蛍光抗体染色では細胞周期を通じて、ほぼすべての
微小管
構造に存在することが示されており、免疫電顕による観察から表層
微小管
を架橋していることが示唆された。190 kDa proteinは間期には核内に存在し、分裂期には紡錘体、膈膜形成体に存在する。
微小管
、アクチン両者に親和性を持っているが、その機能は不明である。210 kDa proteinは
微小管
の重合を促進する性質を示した。これらの
微小管
付随タンパク質の構造、機能に関する最近の知見を述べる。
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植物細胞の表層
微小管形成における微小管
重合核の動的挙動の解析

*中村匡良, Ehrhardt David W., 橋本隆

日本植物生理学会年会およびシンポジウム　講演要旨集
2010年 2010 巻
発行日: 2010年
公開日: 2010/11/22

DOI https://doi.org/10.14841/jspp.2010.0.0849.0

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間期植物細胞の
微小管
は細胞表層に散在する領域から形成される。新規
微小管形成は主に既存の表層微小管
上のγチューブリンを含む部位から枝分かれするように起こり、形成部位から切り離され、表層をトレッドミルにより移動する。この“
微小管
形成”と“切り離し”は植物細胞の
微小管
形成機構の重要な形質である。しかし、この時間空間的な制御と
微小管
形成重合核の関係はほとんどわかっていない。我々はライブイメージングを利用し、gamma complex protein (GCP) 2またはGCP3によって蛍光標識された
微小管形成重合核が微小管
非依存的に細胞表層に一過的に局在し、既存に形成されていた母表層
微小管に結合後すぐに新規娘微小管
を形成するということを見いだした。また、娘
微小管
には、母
微小管に沿って平行に微小管
を形成するものも存在し、それにより即座に束化を生み出していた。カタニン変異株解析により、カタニン依存的な娘細胞の切り離しもしくはプラス端からの完全な脱重合が起こるまでGCP2を含む複合体が形成した部位にアンカーされることが示された。現在、カタニン-GFP標識アラビドプシス系統を用いて “切り離し”の時間空間的な制御機構の解析を行っている。
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