酸化ストレスと小胞体-オルガネラ維持の分子機構

本研究では植物の酸化ストレス応答機構として、小胞体タンパク質BI-1によるオルガネラの維持機構を明らかにすることを目的として研究をおこなった。植物は種々の環境ストレスに適応して生育しており、そのために細胞の生死を柔軟に制御する機構を有している。BI-1は酸化ストレス誘導性細胞死の抑制因子として単離された小胞体タンパク質である。本研究では、小胞体のストレス耐性因子BI-1の細胞死抑制機構をその相互作用因子を単離、解析することにより解明することを目指した。これまでにBI-1に相互作用する因子としてはカルモジュリンとチトクロムb5が単離されている。このうち、本年度はチトクロムb5とBI-1の相互作用について詳細な解析を行った。すなわち、本因子は酵母を用いたtwo-hybrid法により単離された因子であるが、これらの相互作用が実際に植物細胞内で起きているかを、BiFC法やFRETの手法を用いることにより証明した。BI-1タンパク質は膜局在性であるために可溶化が難しく、これまで抗体の作成や、タグを用いたタンパク質検出法による相互作用解析が困難であった。そこで、蛍光タンパク質を用いたバイオイメージング法による相互作用解析の手法を取り入れたものである。BiFC法により、全長のBI-1と小胞体局在性のチトクロムb5の可溶性領域が植物細胞(タバコ)でも相互作用することを明らかにした。また、さらにFRET法を用いることにより、全長のBI-1と全長のチトクロムb5が相互作用できることを明らかにした。

本研究では植物の酸化ストレス応答機構として、小胞体タンパク質BI-1によるオルガネラの維持機構を明らかにすることを目的として研究をおこなった。植物は種々の環境ストレスに適応して生育しており、そのために細胞の生死を柔軟に制御する機構を有している。BI-1は酸化ストレス誘導性細胞死の抑制因子として単離された小胞体タンパク質である。本研究では、小胞体のストレス耐性因子BI-1の細胞死抑制機構をその相互作用因子を単離、解析することにより解明することを目指した。これまでにBI-1に相互作用する因子としてはカルモジュリンとチトクロムb5が単離されている。このうち、本年度はチトクロムb5とBI-1の相互作用について詳細な解析を行った。すなわち、本因子は酵母を用いたtwo-hybrid法により単離された因子であるが、これらの相互作用が実際に植物細胞内で起きているかを、BiFC法やFRETの手法を用いることにより証明した。BI-1タンパク質は膜局在性であるために可溶化が難しく、これまで抗体の作成や、タグを用いたタンパク質検出法による相互作用解析が困難であった。そこで、蛍光タンパク質を用いたバイオイメージング法による相互作用解析の手法を取り入れたものである。BiFC法により、全長のBI-1と小胞体局在性のチトクロムb5の可溶性領域が植物細胞(タバコ)でも相互作用することを明らかにした。また、さらにFRET法を用いることにより、全長のBI-1と全長のチトクロムb5が相互作用できることを明らかにした。