高等植物のタンパク質の旅路とその運命?細胞内小胞輸送ネットワークから考える?

高等植物中蛋白质的旅程及其命运？考虑细胞内囊泡运输网络？

• 批准号: 15032221
• 负责人: 佐藤 雅彦
• 金额: $ 2.82万
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15032221/
• 关键词: SNARE; Vacuole; Membrane traffic; Arabidopsis; GFP; シロイヌナズナ; 細胞内小胞輸送; 細胞内小胞

タンパク質は、小胞体で合成された後、細胞内小胞輸送経路に従って、目的地まで運ばれて初めて正しく機能することができる。高等植物細胞においては、細胞内小胞輸送経路は高度に発達いることが知られているが、小胞輸送経路の詳細に関しては、その多くが不明である。我々は、高等植物の小胞輸送経路を分子レベルで解明することを目的として、輸送小胞が標的膜と融合するときに働くSNARE分子に注目して研究を進めている。現在までに、シロイヌナズナのゲノム中に存在するSNAREをコードする遺伝子の転写産物全て(54種類)をRT-PCR法にてクローニングすることに成功した。その後、それらのGFP融合タンパク質あるいはYFP, RFP融合タンパク質を発現するベクターを構築し、それらをシロイヌナズナ培養細胞に、一過的に発現させることにより、細胞内における局在を全て明らかにした。今回、特に、ポストゴルジ網(TGN, early endosome, late endosome, vacuole)に存在するSNARE分子の全容が明らかになった。それによると植物のTGNは動物、酵母などとは違い、ゴルジ体と離れて存在すること、TGNに存在するSNARE、AtVTI11とAtVTI13は、それぞれ細胞膜、液胞膜にも存在し、ゴルジ体以降の輸送経路がTGNで分岐しているらしいこと。Late endosomeと液胞膜には同じSNAREが存在するが、early endosomeには違った種類(Vamp727)が存在することなどがわかった。また、early endosome, late endosomeに存在するRabタンパク質Ara7,Ara6との局在をリアルタイムで観察し、同時に比較することにより、early endosomeが連続的に成熟することによりlate endosomeへと変化することを明らかにした。

タ ン パ ク は, small cell body で synthetic さ れ た, intracellular vesicular transport after 経 road に 従 っ て, destination ま で luck ば れ て early め て is し く function す る こ と が で き る. Higher plant cells に お い て は, intracellular vesicular transport 経 は height に 発 da い る こ と が know ら れ て い る が, vesicular transport 経 road の detailed に masato し て は, そ の more く が unknown で あ る. I 々 は, higher plants の vesicular transport 経 road を molecular レ ベ ル で interpret す る こ と を purpose と し て, conveying small cell membrane fusion と す が mark る と き に 働 く c2-style molecular に attention し を て research into め て い る. Now ま で に, シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の ゲ ノ ム に exist す る c2-style を コ ー ド す る posthumous son 伝 の product planning to write full て (54 species) を rt-pcr method に て ク ロ ー ニ ン グ す る こ と に successful し た. , after そ の そ れ ら の GFP fusion タ ン パ ク qualitative あ る い は YFP, RFP fusion タ ン パ ク qualitative を 発 now す る ベ ク タ ー を constructing し, そ れ ら を シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ culture cell に, after に 発 now さ せ る こ と に よ り, intracellular に お け る bureau in を all て Ming ら か に し た. This time, the に, ポストゴ ポストゴ ジ ジ (TGN, early endosome, late endosome, vacuole)に has するSNARE molecules <s:1> full content が light ら ポストゴ になった になった. そ れ に よ る と plant の TGN は animals, yeast な ど と は violations い, ゴ ル ジ body と from れ て exist す る こ と exist, the TGN に す る c2-style, AtVTI11 と AtVTI13 は, そ れ ぞ れ cell membrane, liquid membrane に も し, ゴ ル ジ body in の road transport 経 が TGN で branching し て い る ら し い こ と. Newest endosome と vacuole membrane に は with じ c2-style が exist す る が, early endosome に は violations っ た types (Vamp727) が す る こ と な ど が わ か っ た. Youdaoplaceholder0, early endosome Newest endosome に exist す る Rab タ ン パ ク Ara7, Ara6 と の bureau in を リ ア ル タ イ ム で 観 し, at the same time に compare す る こ と に よ り, early endosome が even 続 に mature す る こ と に よ り newest endosomeへと changes する とを とを Ming ら に に た た.

项目成果

Ito, K.et al.: "Channel induction by palytoxin in yeast cells expressing Na^+, K^+-ATPase or its chimera with sarco/endoplasmic reticulum Ca^<2+>-ATPase."FEBS Letters. 543. 108-112 (2003)

Ito，K.等人：“在表达Na ^ 、K ^ -ATP酶或其与肌浆/内质网Ca ^ 2 -ATP酶的嵌合体的酵母细胞中通过海藻毒素进行通道诱导。”FEBS快报。

Yano, D., Sato, M., Saito, M., Sato, M.H., Morita, M.T., Tasaka, M.: "A SNARE complex containing SGR3/AtVAM3 and ZIG/VTI11 in gravity-sensing cells is important for Arabidopsis shoot gravitropism."Proc.Natl.Acad.Aci.U.S.A.. 100. 8589-8594 (2003)

Yano, D.、Sato, M.、Saito, M.、Sato, M.H.、Morita, M.T.、Tasaka, M.：“重力感应细胞中含有 SGR3/AtVAM3 和 ZIG/VTI11 的 SNARE 复合物对于拟南芥芽非常重要

Functional diversity of endocytic organelles in Arabidopsis cells.

拟南芥细胞内吞细胞器的功能多样性。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Plant J. 40
• 作者: Ueda T;Uemura T;Sato MH;Nakano A
• 通讯作者: Nakano A

Kutsuna, K., Kumagai, F., Sato, M.H., Hasezawa, S.: "Three-dimensional reconstruction of tubular structure of vacuolar membrane throughout in living tobacco cells."Plant and Cell Physiology. 44. 1045-1054 (2003)

Kutsuna, K.、Kumagai, F.、Sato, M.H.、Hasezawa, S.：“活烟草细胞中液泡膜管状结构的三维重建。”植物和细胞生理学。

Mitsuda, N., Isono, T., Sato, M.H.: "Arabidopsis CAMTA family proteins enhance V-PPase expression in pollen."Plant and Cell Physiology. 44. 975-981 (2003)

Mitsuda, N.、Isono, T.、Sato, M.H.：“拟南芥 CAMTA 家族蛋白增强花粉中的 V-PPase 表达。”植物和细胞生理学。