高等植物小胞体のチューブ構造形成機構の解析

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小胞体(ER)チューブ形成を担っていると考えられているシロイヌナズナレティキュロン様タンパク質(RTN)を、一次構造の類似性からいくつかのグループに分類し、その内2つのグループ1、2に対するペプチド抗体をそれぞれ作製した。それらの抗体を用いて細胞染色を行ったところ、グループ1RTNは表層チューブ状構造が染色され、細胞内部にはシグナルが観察されなかった。そして植物体における発現を解析したところ、このグループに属するRTNの中で、RTN17とRTN18が発現しているごとがわかった。この2つのRTN遺伝子にGFPを連結したプラスミドをシロイヌナズナ培養細胞に導入して、これらのRTNを過剰発現させた。GFP-RTN17は表層チューブ構造と、過剰発現のためか細胞内部や核膜にも局在していた。またGFP-RTN18を過剰発現した細胞では、細長い袋構造溝観察されるようになった。この結果は、このRTN過剰発現によって、小胞体の形態変化が引き起こされた可能性を示唆した。一方グループ2に属するRTNは、抗体染色により細胞表層のチューブ構造、細胞質糸など、つまり小胞体全体に局在することが明らかになった。またMS解析によって、この抗体と反応しているRTNはRTN3であることがわかった。そしてサイトゾルとミクロゾームを含んだS2画分を用いて、in vitroにおけるERチューブ形成におけるミオシンの役割を解析した。その結果、チューブ伸長にはミオシンXIが重要であり、ミオシンVIIIは関与しないこと。まだミオシンXIが尾部領域で小胞体と相互作用あるいは結合して、アクチン繊維上をひっぱることによってERチューブ伸長が引き起こされる可能性が示唆された。