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ペルオキシソームにおける分子シャペロンの機能

过氧化物酶体中分子伴侣的功能

基本信息

批准号：
19039011
负责人：
加藤朗
金额：
$ 2.94万
依托单位：
Niigata 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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

高等植物のペルオキシソームには複数の分子シャペロン様タンパク質が局在するが, それらの生理的機能は不明である。申請者は材料としてシロイヌナズナとその突然変異体を用い, 分子生物学, 生化学, 分子遺伝学の手法によって3つのシャペロン様ペルオキシソームタンパク質(HSP15.7, Lon2, Deg15)の生理機能解析を行った。その結果, 次のような結果が得られた。(1) 低分子量熱ショックタンパック質ホモログであるHSP15.7を欠損した変異シロイヌナズナでは, 42℃の高温ストレスで光合成活性が低下したことから, HSP15.7は高温下における光呼吸活性の維持に関与ずると推定された。(2) 分子シャペロン活性を持つ多機能プロテアーゼであるLon2を欠損した変異シロイヌナズナでは, 種子発芽時に2, 4-DB耐性を示すことがわかった。これはLon2が発芽時におけるβ酸化系の機能発現に関与することを意味する。(3) 大腸菌DegプロテアーゼのホモログであるDeg15を欠損したシロイヌナズナでは, ペルオキシソームタンパク質の高分子量前駆体が蓄積した。また発芽初期において, 脂肪代謝系酵素群の発現が転写ならびに翻訳レベルで変動し, さらにβ酸化系活性が低下した。これら, Deg15がペルオキシソームタンパク質の成熟化を担うプロセシングプロテアーゼであること, 発芽初期における脂肪酸代謝系酵素群の遺伝子発現制御に関与することを示している。以上の結果から, 高等植物におけるペルオキシソームの機能発現, 機能維持には複数のシャペロン様タンパク質が関与することが明らかとなった。

Higher plants have complex molecular and physiological functions. The applicant has applied for the analysis of physiological functions of materials, biochemistry, molecular genetics, etc.(HSP15.7, Lon2, Deg15). The result is that the second time the result is obtained. (1)HSP15.7 was found to be deficient in photosynthetic activity at 42℃. It was estimated that HSP15.7 was related to the maintenance of photorespiratory activity at 42℃. (2)Molecular selection activity is maintained in a multifunctional manner, and seed germination is characterized by 2, 4-DB tolerance. This means that when Lon2 develops, the beta acidification system functions. (3)E. coli Deg15 degenerates and accumulates high molecular weight precursors In the early stage of development, the enzyme group of fat metabolism system was developed rapidly, and the activity of β acidification system was decreased. In this paper, Deg15 is involved in the maturation of fatty acid metabolism enzymes in the early stage of germination. As a result, the function of higher plants is developed and maintained.