膜脂質に注目したオルガネラ膜構築の分子機構に関する研究

以膜脂为重点的细胞器膜构建分子机制研究

• 批准号: 05J12009
• 负责人: 片山 健太
• 金额: $ 1.73万
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J12009/
• 关键词: 植物生理; オルガネラ; ミトコンドリア; 根; 生体膜; リン脂質; 植物; 葉緑体; 生体膜脂質; 胚発生

本年度は、ミトコンドリア膜のオルガネラ膜を構成する生体膜脂質であるカルジオリピン(CL)について、生合成系鍵酵素CLSに着目し、その酵素遺伝子を破壊したシロイヌナズナ変異体clsを用いて、生体膜構築に挙ける脂質分子種の機能を明らかにすることを目的とした。今年度は、昨年度得られたclsの個体を詳細に観察し、発達したクリステ様構造をもった巨大なミトコンドリアを確認した。そこで、ミトコンドリアに局在する種々の蛍光タンパク質を使った観察を行ったと.ころ、ミトコンドリア分裂に関わる蛋白質の局在や、植物の変異体で初めてミトコンドリアの融合にも異常が確認された。これらの結果は、興味深いことにCLはその存在量が多いミトコンドリアクリステだけでなく、未だ謎の多いミトコンドリア全体の膜構築に深く関与することを示している。その他、ペルオキシソームへのタンパク質輸送異常も示唆されたことから、ミトコンドリアとペルオキシソームへのタンパク質輸送がミトコンドリアにCLが存在することによって区別されている可能性がある。他方、CLはミトコンドリア膜構造の中核をなす、細胞の構成的要素と考えられるにも関わらず、CLS遺伝子が特定の細胞で高発現することを昨年度明らかにした。今年度、それらの細胞において細胞当たりのミトコンドリアが多いことを発見した。これまで、ミトコンドリアの機能欠損は細胞質優性不稔など呼吸活性の高い花粉の機能と関連づけられることが多かったが、ミトコンドリア数と呼吸活性は必ずしも一致せず、高等植物において呼吸活性以外のミトコンドリア機能が重要な役割を果たすことを示唆する初めての例となった。本研究課題を通して、CLSがミトコンドリア膜の構築を制御することで高等植物において何らかの重要な役割を果たしていることが明らかとなった。

This year, we will focus on the development of membrane lipid (CL), biosynthetic enzyme CLS, enzyme gene, application of different cls, membrane construction and lipid molecular species function. This year's annual results of the cls individual detailed inspection, development and analysis of the structure of the large number of cases identified The first step is to make sure that you have a good understanding of the situation. The fusion of proteins in plants and plants is abnormal. The results show that the amount of CL in the film structure is very important. The possibility of different types of media transmission is discussed. Other, CLS, and CLS elements of membrane structure, nuclear, and cellular components, as well as the presence of specific cellular components, are discussed in detail below. This year, the number of cells in the cell is increasing. The function of pollen in higher plants is not good, and the function of pollen in higher plants is not good, and the function of pollen in higher plants is not good. This study aims to explore how to control the construction of high molecular weight membrane in higher plants.

项目成果

カルジオリピン合成酵素遺伝子を欠いた植物体におけるミトコンドリア形態

缺乏心磷脂合酶基因的植物的线粒体形态

• 发表时间: 2008
• 作者: Mishima;K.;国田 朱子;片山 健太
• 通讯作者: 片山 健太

ROLE OF THE GENE FOR CARDIOLIPIN SYNTHASE IN ARABIDOP SIS THALIANA

心磷脂合成酶基因在拟南芥中的作用

• 发表时间: 2007
• 作者: Mishima;K.;国田 朱子;片山 健太;片山 健太;Kenta KATAYAMA
• 通讯作者: Kenta KATAYAMA

ミトコンドリアに局在する膜脂質カルジオリピンが形態形成に果たす役割

心磷脂（一种位于线粒体中的膜脂）在形态发生中的作用

• 发表时间: 2007
• 作者: Mishima;K.;国田 朱子;片山 健太;片山 健太;Kenta KATAYAMA;片山 健太
• 通讯作者: 片山 健太

ミトコンドリアに局在する膜脂質カルジオリピンは植物の形態形成に重要な役割を果たす

心磷脂是一种位于线粒体中的膜脂，在植物形态发生中起着重要作用

• 发表时间: 2007
• 作者: Mishima;K.;国田 朱子;片山 健太;片山 健太
• 通讯作者: 片山 健太