植物の新規オルガネラ(ERボディ)に注目したタンパク質集積の分子機構構

聚焦新型植物细胞器（ER体）的蛋白质积累的分子机制

基本信息

批准号：
16687002
负责人：
山田健志
金额：
$ 16.64万
依托单位：
National Institute for Basic Biology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

近年の研究から,植物の小胞体は生育段階に応じてその働きや構造を大きく変えることが明らかとなってきた.シロイヌナズナの小胞体の動態を観察するために,小胞体残留シグナルを付加した緑色蛍光タンパク質,SP-GFP-HDELを発現するシロイヌナズナ(GFPh株)を作成した.GFPh株の観察から,直径およそ10μmほどのERボディを発見した.ERボディは,幼植物体の表皮に普遍的に観察される.ERボディは,成長した植物体ではほとんど見られないが,傷害や傷害ホルモンであるジャスモン酸により誘導される.これらのことから,ERボディは虫害や病害に対する防御の役割があると予想される.ERボディの形成機構を調べる目的で,幼植物体でERボディが形成されない劣性変異体,nai1を単離,解析した.NAI1はbHLH型の転写制御因子をコードしていた.nai1では,小胞体残留シグナルをもつβグルコシダーゼ,PYK10の発現,蓄積が見られなかった.免疫電子顕微鏡観察から,PYK10はERボディに蓄積することが明らかとなった.興味深いことに,PYK10を過剰発現させたnai1では,ERボディが出現した.よって,PYK10の小胞体への蓄積が幼植物体のERボディ形成に重要であると考えられた.一方,ERボディの形成に関わるさらなる因子を同定することを目的として,GFPh株を親株としてアクチベーションタグ等の方法を用いてスクリーニングを行い,いくつかの候補を単離することができた.これらの突然変異体の解析から,ERボディ形成に関わる因子を同定することができた.現在,これらの遺伝子の働きを調べている.

最近的研究表明，植物的内质网状因生长阶段而显着改变其功能和结构。为了观察拟南芥中内质网的动力学，拟南芥（GFPH菌株）表达绿色荧光蛋白SP-GFP-HDEL，该蛋白SP-GFP-HDEL具有内质网残留信号。从GFPH菌株的观察中，发现直径约为10μM的ER体。在幼苗的表皮中普遍观察到ER体。 ER身体很少在成年植物中发现，但是由毛氨酸盐诱导的，毛线酸盐是受伤或受伤的激素。从这些原因中，预计ER的身体将发挥作用来防止昆虫损害和疾病。为了研究ER体的形成机理，我们分离了NAI1，这是一种隐性突变体，其中ER体在幼苗中不形成。 NAI1是它编码BHLH型转录调节器。在NAI1中，没有观察到pyk10的表达或积累，即具有残留内质网信号的β-葡萄糖苷酶。免疫电子显微镜显示PYK10积聚在ER体内。有趣的是，在过表达pyk10的NAI1中，ER的身体出现。因此，人们认为Pyk10在内质网中的积累对于植物幼苗中ER体的形成很重要。另一方面，为了确定ER身体形成涉及的其他因素，我们使用激活标签作为父菌株筛选了GFPH菌株，并隔离了几个候选者。对这些突变体的分析使我们能够确定与ER体型形成有关的因素。我们目前正在研究这些基因的功能。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A novel vacuolar processing enzyme is involved in seed coat formation at the early stage of seed development

一种新型液泡加工酶参与种子发育早期种皮的形成

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Plant Cell (In press)
影响因子：
0
作者：
N.Horinouchi et al.;N.Horinouchi et al.;小川順ら;小川順;K.Yamada et al.;S.Nakaune et al.;M.Kuroyanagi et al.;K.Yamada et al.;S.Nakaune et al.
通讯作者：
S.Nakaune et al.

A VPE family supporting various vacuolar functions in plants

DOI：
10.1111/j.1399-3054.2005.00464.x
发表时间：
2005-04-01
期刊：
PHYSIOLOGIA PLANTARUM
影响因子：
6.4
作者：
Yamada, K;Shimada, T;Hara-Nishimura, I
通讯作者：
Hara-Nishimura, I

VPE is essential for mycotoxin-induced cell death in Arabidopsis thaliana.

VPE 对于拟南芥霉菌毒素诱导的细胞死亡至关重要。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
J.Biol.Chem. 280(38)
影响因子：
0
作者：
K.Yamada et al.;R.Maehr et al.;M.Kuroyanagi et al.
通讯作者：
M.Kuroyanagi et al.

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