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植物細胞の分泌経路において形成されるタンパク質凝集体の液胞移行による分解機講

植物细胞分泌途径中液泡转移形成的蛋白质聚集体的分解机制

基本信息

批准号：
14037273
负责人：
竹内雅宜
金额：
$ 1.73万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

高等植物において、タンパク質の品質管理に関わる分解機構に関する研究では、知見が乏しい。申請者らは、小胞体膜タンパク質とRFPの融合タンパク質をタバコ培養細胞BY-2に発現させた場合、細胞内にRFP融合タンパク質が凝集したオルガネラ(RV)が形成され、それらが細胞増殖の定常期に液胞へ移行し、液胞内腔にRFPが検出されるという現象を見出した。本研究では、この現象の動作原理や作用機構について細胞生物学的手法を用いて解析を行った。まず、RVを特定するために、様々な細胞小器官に対するマーカー抗体を用いて間接蛍光抗体染色を行った。その結果、RFPの蛍光は各種の細胞小器官と異なる局在を示したことから、RVはこれらのオルガネラではないと考えられた。次いで、抗RFP抗体を用いた免疫電顕および微細構造観察を行い、RVは脂肪粒のような構造体であると考えられる結果を得た。RVの液胞移行を誘導する条件を検討した結果、ショ糖飢餓条件で、RFPの蛍光が液胞に観察された。ショ糖飢餓条件下で、システインプロテアーゼの阻害剤(E-64)を加えショ糖飢餓条件下で培養した場合、蛍光顕微鏡下においてRVは液胞移行せずに核の周辺に見られ、電顕観察により核周辺の細胞質に多くの自食作用胞が観察された。この細胞の細胞質中にRVが存在しないことから、RVは自食作用胞内に存在すると考えられ、RVは自食作用により液胞内へ取り込まれることが示唆された。自食作用の誘導に関与すると推定されるプロテインキナーゼをアンチセンス法による阻害実験を行った結果、ショ糖飢餓条件下でRVの液胞移行が抑制された。以上の結果から、RVはショ糖飢餓条件下で、自食作用により液胞に取り込まれ分解されることを明らかにした。

There is a lack of knowledge on the research of decomposition mechanisms related to the quality management of higher plants. In the case of cell BY-2 culture, RFP fusion in the cell membrane was observed, and RFP fusion in the cell membrane was observed during the steady state of cell proliferation. In this study, the mechanism of action and the mechanism of action of the phenomenon were analyzed. RV-specific staining The result is that RFP light is different from other cells and small organs. Second, anti-RFP antibodies were used to detect the structure of RV. The conditions for RV cell migration, glucose starvation, and RFP cell migration were investigated. Under the condition of sugar starvation, the inhibitor (E-64) was added to the culture medium under the condition of sugar starvation. Under the microscope, the RV was observed to be in the cytoplasm of the nucleus. RV is present in the cytoplasm of these cells, RV autophagy is present in the cytoplasm, RV autophagy is present in the cytoplasm. The induction of autophagy is related to the inhibition of RV cell migration under the condition of glucose starvation. The above results show that RV can be used to extract and decompose carbohydrates under the condition of sugar starvation