植物の機能発現とメンブレントラフィック-酵母研究からの展開

植物中的功能表达和膜运输——酵母研究的进展

基本信息

批准号：
15079210
负责人：
中野明彦
金额：
$ 32.77万
依托单位：
The University of Tokyo
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

主にシロイヌナズナを材料に用い,次のような研究を行った。1.シロイヌナズナのRab5 GTPaseのうち,種を越えてよく保存されているタイプのARA7,RHA1の二重欠失変異体が雄性不稔となる原因について検討し,花粉の出芽・伸長過程に異常がある可能性を示唆した。また,そのグアニンヌクレオチド交換因子であるVPS9aとVPS9bのうち,前者は全ての器官・組織で,後者は花器官でのみ発現していることを示し,配偶体機能におけるこれらのRab5 GTPaseの重要性を示唆した。一方,植物特異的なRab5 GTPaseであるARA6についても解析を進め,ARA7/RHA1とARA6が,地上部の成長,花成,根の伸長などさまざまな機能において拮抗的に働くことを明らかにした。2.Rab5 GTPaseが下流現象を引き起こす上で重要なエフェクター分子を,酵母2ハイブリッド法を用いて探索した。ARA7/RHA1とARA6とで全く異なるエフェクター候補が得られ,異なるエンドソームシグナリングを介して拮抗的な機能を果たしている可能性を示唆した。3.シロイナズナのゴルジ体のシス領域とトランス領域を異なる蛍光タンパク質で標識し,ライブイメージングを行うことによって,ゴルジ体のユニット間でダイナミックな膜のやり取りがあること,チューブ状の構造が頻繁に形成されることなどを明らかにした。また,そのようなチューブ構造の形成と維持に異常を示す突然変異体を単離した。

以下研究主要使用拟南芥作为材料进行。 1。我们研究了ARA7和RHA1的双重缺失突变体的原因，ARA7和RHA1是拟南芥中一种Rab5 GTPase的原因，它们在整个物种之间均得到很好的保守，导致雄性无菌性，这表明在花粉萌芽过程中可能存在异常。此外，在鸟嘌呤核苷酸交换因子VPS9A和VPS9B中，前者表明它们是在所有器官和组织中表达的，而后者仅在花器官中表达，这表明这些Rab5 GTPases在配子体功能中的重要性。另一方面，我们还分析了ARA6（一种植物特异性的RAB5 GTPase），并揭示了ARA7/RHA1和ARA6在各种功能中起作用，例如地上生长，开花和根部伸长。 2。使用酵母双杂交法搜索了引起Rab5 GTPase下游现象至关重要的效应分子。 ARA7/RHA1和ARA6具有完全不同的效应候选物，表明它们可以通过不同的内体信号传导执行拮抗功能。 3。通过标记具有不同荧光蛋白并进行实时成像的拟南芥高尔基体的顺式和反式区域，可以发现高尔基单元之间存在动态膜交换，并且管状结构经常形成。同样，分离了这种管结构的形成和维持中表现出异常的突变体。