シロイヌナズナの培養細胞におけるサイクリン転写産物レベルの変調

シロイヌナズナの細胞周期に関する以前の研究は、同期細胞培養システムの欠如によって妨げられてきました。シロイヌナズナの液体カルス培養とシクロヘキシミド同期懸濁液培養を使用して、外因性オーキシン、サイトカイニン、栄養素、および細胞周期中にサイクリン転写産物レベルの変化を調査しました。CYCD1（Delta 1）転写産物は、液体培養カルスまたは懸濁液培養細胞では実質的に検出できませんでした。CYCD2（Delta 2）転写産物レベルは、植物ホルモンまたは硝酸塩の成長培地の再設計によりほとんど影響を受けず、懸濁培養細胞の細胞周期全体で一定のままでした。CYCD3（Delta 3）転写産物レベルは硝酸塩に強く依存しており、植物ホルモンの再調整後のG1/S遷移で誘導されました。同期された懸濁液培養細胞では、Sフェーズ中にCYCD3転写産物が蓄積し、その後一定のままでした。これらの結果は、Dサイクリンが細胞分裂へのコミットメントを妨げる多様な信号を統合する細胞機構の一部として機能するという仮説を支持しています。同期された細胞では、有糸分裂Cyclins CYC1、CYC2、およびCYC3の転写産物がピーク有糸分裂指数で最大に達しましたが、CYC3転写産物レベルはCYC1またはCYC2の転写レベルよりも早く増加しました。CYC転写レベルの蓄積の速度論は、それぞれA型（CYC3）およびBタイプ（CYC1およびCYC2）Cyclinsとしての分類をサポートしています。

Previous studies on the cell cycle of Arabidopsis thaliana have been hindered by the lack of synchronous cell culture systems. We have used liquid callus cultures and a cycloheximide-synchronized suspension culture of Arabidopsis to investigate changes in cyclin transcript levels in response to exogenous auxin, cytokinin, and nutrients, and during the cell cycle. CYCD1 (delta 1) transcript was virtually undetectable in liquid-cultured callus or suspension-culture cells. CYCD2 (delta 2) transcript levels were largely unaffected by the readdition of phytohormones or nitrate to the growth medium, and remained constant throughout the cell cycle in suspension-culture cells. CYCD3 (delta 3) transcript levels were strongly dependent on nitrate, and were induced at the G1/S transition following phytohormone readdition. In synchronized suspension-culture cells, CYCD3 transcript accumulated during the S phase, and remained constant thereafter. These results support the hypothesis that D cyclins function as part of the cellular machinery that integrates diverse signals impinging upon commitment to cell division. In synchronized cells transcripts of the mitotic cyclins CYC1, CYC2, and CYC3 reached a maximum with peak mitotic index, but CYC3 transcript levels increased earlier than those of CYC1 or CYC2. The kinetics of accumulation of CYC transcript levels support their classification as A-type (CYC3) and B-type (CYC1 and CYC2) cyclins, respectively.