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高等植物オルガネラ分裂機構の解明とオルガネラ形質転換への応用

高等植物细胞器分裂机制的阐明及其在细胞器转化中的应用

基本信息

批准号：
02J07454
负责人：
有村慎一
金额：
$ 2.5万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

ミトコンドリアは高等植物においても、エネルギー生産と物質代謝の両面において重要な役割を担っている。細胞分裂、細胞増殖において、ミトコンドリアの数、量の維持と分配は必須の過程であるが、これらに関する研究は十分になされていなかった。私はまず、酵母で同定されているミトコンドリア分裂、融合、分配関連の遺伝子群を参考に、植物におけるホモログ群を逆遺伝学的手法でリストアップし、機能同定を試みた。しかしながらホモログとして単離できた遺伝子は酵母の半分以下であり、酵母の知見をそのまま得られないことが明らかになった.しかしながらいくつかのホモログにおいてはよミトコンドリア分裂への関与を明らかにした.また、植物独自の遺伝子群の存在の可能性を考慮し、ミトコンドリア形態変異植物体のスクリーニングを行い、20系統以上の変異体を同定し、一部の突然変異体のラフマッピングを行った。高等植物ではミトコンドリアの融合は、現象自体がきちんと確認されておらず、これを検証した。これには、最近発表されたばかりの色可変型の蛍光たんぱく質"Kaede"を用いた。この成果はKaedeの応用研究への世界初の報告になった。その結果、一細胞内の数千のミトコンドリアは頻繁に融合した。また、植物細胞内のミトコンドリアとミトコンドリアゲノムを生きたままの時間変化を観察する方法を確立した。思いがけないことに、すべてのミトコンドリアはゲノムを持っているとは限らないことが判明した。このようなゲノム保持量の不均一性があっても、先述したミトコンドリアの頻繁な融合によって、植物ミトコンドリアはひとつの細胞内でひとつの単位として存在している可能性が考えられた。最終年度途中に就職したこともあり、高等植物オルガネラの形質転換までは手を出せなかったが、その前半の基礎的部分については当初予想以上の成果を挙げることができた。

In the process of production and metabolism of higher plants, it is important to cultivate and cultivate plants. Cell division, cell proliferation, and the maintenance of quantity and distribution are essential to the study of cell proliferation. The method of reverse genetics of plant and yeast is to divide, fuse and distribute the related gene groups. The yeast is half the size of the yeast. The yeast is half the size of the yeast. It's not like we're going to be able to do anything about it. The possibility of the existence of individual plant species is considered, and the variation of plant species in more than 20 systems is determined. The higher plants are in harmony with each other, and the phenomenon itself is recognized. This is the most recent version of "Kaede." The results of Kaede's application research are reported in the first report of the world. As a result, thousands of cells in a cell are fused frequently. The method of detecting the time variation of the plant cells was established. In the middle of the night, the sun rises and the moon rises. The possibility of the heterogeneity of the amount of this protein is examined in the context of the frequency of fusion in plants. In the final year, the higher plants will be transformed into the first half of the foundation.

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Frequent fusion and fission of plant mitochondria with unequal nucleoid distribution

DOI：
10.1073/pnas.0401077101
发表时间：
2004-05-18
期刊：
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
影响因子：
11.1
作者：
Arimura, S;Yamamoto, J;Tsutsumi, N
通讯作者：
Tsutsumi, N

Kaedeを使って植物ミトコンドリアの融合を観る

使用 Kaede 观察植物线粒体融合