植物における亜鉛に応答した細胞内膜輸送系のプロテオーム解析

植物细胞内膜转运系统响应锌的蛋白质组学分析

• 批准号: 19039022
• 负责人: 深尾 陽一朗
• 金额: $ 3.84万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19039022/
• 关键词: 亜鉛; 鉄; iTRAQ解析; IRT1; V-ATPase; シロイヌナズナ; 細胞内膜糸; プロテオーム解析; 二次元電気泳動; 膜タンパク質

亜鉛濃度に応じて変動するタンパク質群を同定するために、LC-MSを用いたiTRAQ解析系を確立した。本実験にはシロイヌナズナ野生型Col-0を用いた。Col-0はMS培地に300μM亜鉛が含まれるときに、地上部のクロロシスや根の伸長阻害といった顕著な成育阻害を示すため、この条件を過剰量亜鉛培地とした。コントロールとして用いたMS培地、または過剰量亜鉛培地で10日間成育したCol-0の根よりそれぞれマイクロソーム画分を単離し、過剰量亜鉛に応答するタンパク質群の定量解析に用いた。この結果、輸送体などの膜タンパク質を含む1000以上のタンパク質について定量結果が得られた。このうち、まず注目したタンパク質はIRT1とFR02である。にれらタンパク質は鉄欠乏条件下において誘導され、FR02によって三価鉄から二価鉄へと還元され、二価鉄をIRT1が細胞内へと取り込む。過剰亜鉛条件において植物細胞内の鉄濃度が低下していることが予想されたため、ICP-AESにより元素分析したところ、確かに根においても地上部においても鉄濃度が優位に減少していたことから、過剰亜鉛によって鉄欠乏状態になることが示された。過剰亜鉛によるクロロシスは、鉄の添加により回復した。これはIRT1が亜鉛輸送能も有しているため、過剰な亜鉛がIRTIによる鉄吸収を阻害していると考えられる。一方、鉄添加によりクロロシスは回復したが、根の伸長はさらに阻害された。そこで次に、H^+輸送活性を持っV-ATPase複合体のサブユニットが減少していることに着目した。V-ATPase活性を測定したところ、通常の生育培地と比較して1/2程度に減少していた。これは、V-ATPase複合体を構成するCサブユニットの変異体det3の活性と一致した。さらに、根の成熟領域の細胞長を測定したところ、過剰亜鉛により細胞伸長が抑えられていること1が明らかとなり、これもdet3変異体の結果と良い相関を示した。このことから、過剰亜鉛による根の伸長阻害はV-ATPase複合体の活性低下がもたらしていると考えられる。

ITRAQ analytical system was established for the determination of lead concentration in the sample. The wild type Col-0 was used in this study. Col-0:300μM Pb in MS medium, indicating the elongation resistance of roots and growth resistance of roots, and the excessive amount of Pb in MS medium. In addition, the quantitative analysis of the mass group was carried out in the following ways: 1. The results show that the quality of the carrier film is more than 1000, and the quantitative results are obtained.このうち、まず注目したタンパク质はIRT1とFR02である。Under the condition of iron deficiency, FR02 is induced by iron, IRT1 is induced by iron. ICP-AES elemental analysis confirmed that the iron concentration in the plant cells was lower than that in the root and shoot. In addition to the iron, the iron is added to the iron. IRT1: Lead transport capability: IRT 1: IRT 1: Lead transport capability: IRT 1: Lead transport capability: IRT 1: IRT 1: Lead transport capability: IRT A side, iron added to the ground, the root of the extension of the resistance The activity of H^+ transport in the V-ATPase complex was decreased. V-ATPase activity was measured and usually decreased by 1/2 compared with fertility culture. The V-ATPase complex is composed of two different enzymes, namely, C, D, E, and C. In addition, the cell length in the mature field of the roots was measured, but it was clear that cell elongation was suppressed due to excessive stress. The results of these three variants were well correlated. The activity of V-ATPase complex was decreased due to the elongation of root.

项目成果

プロテオミクスを用いた亜鉛に応答して変動する新規細胞膜タンパク質の探索

使用蛋白质组学寻找响应锌而波动的新型细胞膜蛋白

• 发表时间: 2009
• 作者: Hashimoto K;Igarashi H.;et.al.;E.Nishihara;西森由佳
• 通讯作者: 西森由佳

Alterations in detergent-resistant plasma membrane microdomains in Ara bidopsis thaliana during cold accumulation.

冷积累过程中拟南芥耐洗涤剂质膜微区的变化。

• 发表时间: 2009
• 期刊: Plant Cell Physiology 50
• 作者: 山本俊佑;他;〓;Aiko Sato;Kengo Kanamaru;Takahiro Hamada;Anzu Minami
• 通讯作者: Anzu Minami

Cytosolic HSP90 regulates the heat shock response that is responsible for heat acclimation in Arabidopsis thaliana

• DOI: 10.1074/jbc.m707168200
• 发表时间: 2007-12-28
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Yamada, Kenji;Fukao, Yoichiro;Nishimura, Mikio
• 通讯作者: Nishimura, Mikio

Isolation and identification of ubiquitin-related proteins from Arabidopsis seedlings.

• DOI: 10.1093/jxb/erp134
• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of experimental botany
• 影响因子: 6.9
• 作者: Igawa T;Fujiwara M;Takahashi H;Sawasaki T;Endo Y;Seki M;Shinozaki K;Fukao Y;Yanagawa Y
• 通讯作者: Yanagawa Y

ショットガン解析による複合体タンパク質のハイスループット解析法

使用鸟枪法分析复杂蛋白质的高通量分析方法

• 发表时间: 2009
• 作者: 青木洋二;堀米秀嘉;林攀梅;Kenjiro Watanabe;井上光輝;K. I. Yoshikawa;小笠原希実;日比野 貴則;深尾陽一朗
• 通讯作者: 深尾陽一朗