Analysis of plant vacuolar trasnport system regulated by RAB5

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液胞は植物の細胞の中でも貯蔵・分解・空間充填・浸透圧調節など多様な機能を担うオルガネラである。この多様な液胞機能を果たす為に、多くのタンパク質が液胞へと輸送されている。申請者は、モデル植物であるシロイヌナズナにおいて、液胞への輸送経路は少なくとも4つあり、それぞれの経路が異なるタンパク質を液胞へ輸送していること、中でも植物固有の液胞輸送経路が環境応答に関わることを明らかにしてきた。しかしながら、複数の液胞輸送経路にはどのような性質の違いがあるか、液胞輸送経路の多様化は植物において普遍的なものなのか、といった疑問が残されている。本研究課題では、シロイヌナズナを用いて液胞輸送経路の分子メカニズムを詳細に解析し、これを広範な植物種においても解析することで、植物の液胞輸送経路の分子メカニズムと保存性を明らかにすることである。本年度はエンドサイトーシス経路で機能する鍵因子であるRAB5およびRAB5の活性化因子であるVPS9aについて、共免疫沈降で単離された相互作用候補因子のうち、特にVPS9aタンパク質のリン酸化との関連について詳細な結合解析や細胞内局在解析、変異体を用いた詳細な解析を進めた。この他、異なる液胞輸送経路で運ばれることが期待される人工積荷タンパク質をシロイヌナズナに導入し、野生型および変異体における局在解析を進めたところ、一部のタンパク質において論文で報告されている局在パターンと異なる結果を得た。この原因として解析に使用している組織・細胞が異なることが原因である可能性を考え、現在細胞による局在異常パターンの詳細な比較を進めている。