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植物細胞の液胞タンパク質の大量集積に関与するメンブレントラフィック

膜运输参与植物细胞中液泡蛋白的大量积累

基本信息

批准号：
16044224
负责人：
嶋田知生
金额：
$ 3.97万
依托单位：
Kyoto University
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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

高等植物の種子には発芽後の窒素源として、種子貯蔵タンパク質が大量に蓄積している.これらの貯蔵タンパク質は種子の登熟期に小胞体でプロ型前駆体として合成され,タンパク質蓄積型液胞に運ばれ,プロセシングを受けて成熟型になる.私達はタンパク質蓄積型液胞への輸送には選別輸送レセプターAtVSR1が機能することを明らかにしている.本研究ではシロイヌナズナ変異体を用い,大量に合成・輸送される種子貯蔵タンパク質のメンブレントラフィック機構の解析を行った.AtVSR1のノックアウト変異体と同様に貯蔵タンパク質の前駆体を細胞外に異常分泌するmag1変異体の原因遺伝子はVPS29ホモログであった.VPS29はレトロマー複合体の構成因子の1つであり,データベース検索の結果,シロイヌナズナゲノムにレトロマー構成因子は保存されていた.別の構成因子であるVPS35はシロイヌナズナに3つ遺伝子が存在し,そのうち特定の二重変異体でmag1変異体と同様の表現型が観察された.植物においてもレトロマーが機能し,AtVSR1のリサイクルを介して貯蔵タンパク質の輸送に関与していることが判明した.一方,細胞内に貯蔵タンパク質前駆体を蓄積するmag2変異体の原因遺伝子は酵母TIP20/動物RINT1のホモログであった.酵母TIP20はtethering factorでゴルジ体から小胞体への逆行輸送に関わる因子である.酵母ツーハイブリッド法により,MAG2タンパク質が小胞体SNAREであるAtUfe1及びAtSec20と相互作用することが判明した.さらに,これまでに単離した4種類の変異体種子の電子顕微鏡観察を行った。これらはmag2変異体と同様に,貯蔵タンパク質の分泌は見られず,細胞質に電子密度の高いコアを含む新規構造体が観察された.この構造体の周囲にはリボソームが付着しており,小胞体由来であると考えられた.これらの変異体では貯蔵タンパク質の小胞体からの輸送過程に異常があると考えられた.

The seed of higher plants is the source of nutrients after germination, and the seed storage is the accumulation of large quantities of nutrients. The storage of these substances in the mature stage of seeds, microcellular precursor, synthesis, accumulation of substances in the mature stage of seeds, accumulation of substances in the mature stage. VSR 1 is a functional unit for the transport of bulk storage cells. In this study, we analyzed the mechanism of seed storage, mass synthesis, transportation, etc. AtVSR1 and VPS29. We analyzed the mechanism of seed storage, mass synthesis, transportation, etc. AtVSR1 and VPS29. We analyzed the mechanism of seed storage, mass synthesis, transportation, etc. The composition factor of the plant is preserved. VPS35 is a unique component of VPS35, and it is found that there are three distinct phenotypes of VPS 35. The function of the plant is to identify the relationship between the storage and transportation of the substance. One side, intracellular storage of protein precursor accumulation, mag2, foreign gene, yeast TIP20/animal RINT1 and other factors. Yeast TIP20 reverse tethering factor related to retrograde transport of microsomes. Yeast In this paper, four kinds of seeds of different species were examined by electron microscope. In this case, the structure of the new structure was observed, and the electron density of the cytoplasm was high. The structure of this structure is very simple, and the origin of the small cell is very simple. This is a very unusual way to store and transport materials in small cells.