液胞の分化からみた植物器官形成

从液泡分化角度看植物器官的形成

基本信息

批准号：
06278217
负责人：
西村いくこ
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

目的発熟期の種子の液胞が蓄積型のオルガネラとして機能し、乾燥期には種子タンパク質を蓄積するプロテインボディに変換する。このプロテインボディは種子の発芽に伴い互いに融合し、分解型の液胞へと変化していく。この液胞のオルガネラとしての機能変換が、種子の貯蔵器官から分解器官への転換を引き起こしていると考え、植物の器官の可変性を細胞内のオルガネラの可変性としてとらえて器官代謝機能の転換について理解を深めようとしている。本研究では、子葉の形成から老化までの一連の過程における液胞の機能転換の機構を明らかにすることを目標としている。成果の概要(1)液胞プロセシング酵素(VPE)は登熟期の種子タンパク質の成熟化に関与する酵素として見いだされたものであるが、これと同様のプロセシングが葉や根などの液胞タンパク質にも起こっている。最近、アラビドプシスのゲノミックライブラリーから2種類の液胞プロセシング酵素の遺伝子(VPE-A,VPE-B)をクローニングし、各々が異なる組織特異性を示すことを明らかにした。(2)乾燥種子のプロテイングボデイに特異的に蓄積する4種類の幕タンパク質(MP23,MP27,MP28,MP32)のcDNAを単離し、それらの構造を明らかにした。MP27とMP32は一本のポリペプチドとして合成され液胞へ輸送された後に、液胞プロセシング酵素によって2本のタンパク質に分断される。一方、MP23とMP28は6つの膜貫通領域を有するα-TIP(tonoplast intrinsic protein)であり、MP23は、生合成の過程でN末端側の一つの膜貫通領域が除去されることが判明した。

在目标成熟阶段，种子的液泡作为积累细胞器的功能，在干燥阶段，它转化为积累种子蛋白的蛋白质体。随着种子的发芽，蛋白质体相互融合并转化为分解型液泡。液泡被认为是功能液泡作为Organelle的转化，它导致种子存储器官转化为降解器官，并试图通过将有机代谢功能转化的理解加深我们对植物有机器的变异性的变化来加深我们的理解。这项研究旨在阐明从子叶形成到衰老的一系列过程中液泡功能变化的机制。结果摘要（1）液泡加工酶（VPE）被发现是在成熟阶段参与种子蛋白成熟的酶，并且在液泡蛋白（如叶子和根源）中也发生了类似的加工。最近，我们从一个拟南芥基因组文库中克隆了两个液泡加工酶基因（VPE-A，VPE-B），表明每个库都表现出不同的组织特异性。（2）分离了四种类型的卷曲蛋白（MP23，MP27，MP28，MP32）的cDNA，这些cDNA分离了干燥种子的蛋白质体中，并揭示了其结构。 MP27和MP32合成为单个多肽并转运到液泡，然后通过液泡加工酶分离成两种蛋白质。另一方面，MP23和MP28是具有六个跨膜区域的α-TIP（块状固有蛋白），并且发现在生物合成过程中除去了N末端侧的一个跨膜区域。