权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

高等植物のプログラム細胞死を司る液胞プロセシング機構の解析

高等植物程序性细胞死亡的液泡加工机制分析

基本信息

批准号：
03J08768
负责人：
吉浦美和
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kyoto University (2005)National Institute for Basic Biology (2004)Okazaki National Research Institutes (2003)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

液胞の機能転換に必須なタンパク質の成熟化に関与する酵素として液胞プロセシング酵素(vacuolar processing enzyme ; VPE)が見つかっている.VPEは老化や傷害時・ウィルス感染・導管形成により強く発現することから,植物の細胞死や防御機構に関与していることが考えられる.そこで,本研究は,細胞死におけるVPEの機能について解析すること,液胞に局在するVPEを介したプロセシング系の解明を試みることを目的として,高等植物の細胞死機構を明らかにすることを目指す.(1)フモニシンB1によって誘導された細胞死におけるVPEの機能解析細胞死誘導時のVPEの関与を調べるため,シロイヌナズナを用いてVPE多重変異体・過剰発現株体を作出した。植物の細胞死を引き起こすシグナルは様々だが、その中でもカビ毒の一つであるフモニシンB1(FB1)に着目し、シロイヌナズナに細胞死を誘導する系を確立した.野生型の葉にFB1を処理すると,経時的に細胞死が引き起こされるが,一方VPE多重変異体では細胞死が抑制されるという結果が得られた.細胞死が起きる際の形態変化を電子顕微鏡観で観察したところ,野生型の葉で液胞の崩壊を伴う細胞死が起きており,変異体では液胞膜の分解は見られなかった.VPEはシロイヌナズナの中に4つのホモログが存在する.VPE1重変異体を用いて,どのVPEが細胞死誘導時に必須であるか調べたところ,死にゆく細胞で発現量の高いγVPEがFB1誘導時において重要な働きをすることがわかった.以上の結果から,VPEはFB1によって誘導される細胞死に関与することが明らかになった.(2)カスパーゼ活性を示すVPEVPEは動物細胞死において中心的な役割を果たすカスパーゼ-1と酵素学的に相似性のある特徴を示すことをin vitroにおける生化学的解析で明らかにした.VPEとカスパーゼ-1の阻害剤をFB1と同時に処理したところ,病斑形成は抑制された.さらに,FB1誘導時の野生型のVPEとカスパーゼ-1活性は検出されたが,VPE多重変異体では検出されなかった.以上の結果から,VPEはカスパーゼ-1活性をもつ酵素であることが証明された.(3)VPEを中心としたプロセシング系の確立VPEは液胞に局在するのでその標的タンパク質が液胞にあると考え、野生型とノックアウト変異体から液胞を単離することにした。現在大量に液胞を単離精製し、プロテオーム解析を行っている.

The functional change of the vacuole must be related to the maturation of the vacuole and the vacuolar processing enzyme; VPE) つかっている.VPE はaging やInjury・ウィルスinfection・duct formation によりstrong く発appear することから, plant のcell death やdefense mechanism に关与していることが考えられる.そこで,this studyは,cell deathにおけるVPEのAnalysis of functions and functions, analysis of liquid cells and VPE analysisグ性の解明を trialみることをpurposeとして, Higher Plants' Cell Death Mechanism を明らかにすることを Eye finger. (1) フモニシンB1 によって induces された cell death Analysis of the function of VPE in inducing cell death. The relationship between VPE and VPE in inducing cell death, and VPE in シロイヌナズナを were made using multiple variants of VPE. Plant's cell death is caused by the death of the plant's cells.カビ毒の一つであるフモニシンB1(FB1)に目し、シロイヌナズナに Cell death induced する line を established した. Wild type の叶にFB1 を treatment すると, 経 inducing cell death がきこされるが, one side of VPE multiple allogeneic allogeneic cell death inhibition, cell death results, cell death, cell death, morphological change, electron microscopy observation観看したところ, wild type のleaf vacuole のcollapse 壊を accompanies うcell death がrise きており, 変 allogeneic vacuole membrane のdegradation は见られなかった.VPE It is necessary to use the VPE1 heavy allogeneic system when inducing cell death.るか动べたところ, 死にゆく的 Cell で発现quantityの高いγVPEががて during FB1 induction is important な働きをすることがわかった. Above. As a result, VPE's FB1 induced cell death, and the results showed that the cells were dead. (2) The activity of VPE was determined. VPEVPEはAnimal cell deathにおいてcenter'sなservice cutをfruitたすカスパーゼ-1とenzyme's similarityのある特徴をshowすことをin Biochemical analysis of in vitro biochemistry.VPE blocker FB1-1 and simultaneous treatment can suppress the formation of lesions. Preparation of された.さらに, FB1 induced wild type のVPE とカスパーゼ-1 active は検出されたが, VPE multi-variant では検出されなかった. The above results are as follows: VPE enzyme active enzymeとがproves された. (3) The VPE center としたプロセシング system is established VPE's liquid cell structure is in the standard タンパクquality liquid cell structure testえ, wild-type とノックアウト変 allogeneic から liquid cell を単することにした. Nowadays, a large number of liquid cells are separated and refined, and プロテオームanalytics are used.