Induction mechanism of intracellular protein degradation under nutrient starvation in plants

オートファジーに関与する可能性が有ることをこの研究課題の開始以前に見出していたプロテインキナーゼの一種について、完全長cDNA を単離しその塩基配列を決定した。次いで、このキナーゼについて、発現を低下させた形質転換体の作成を行った。その過程で、この抑制体の得られる頻度はコントロールに比べてかなり低く、発現抑制が細胞の増殖に悪影響を及ぼしている可能性を見出した。また、この蛋白質のN-末端側とC-末端側に対する特異抗体を用いて、糖飢餓に際してそのサイズに変化があるか検討し、この蛋白質は糖飢餓の際に発現量とサイズが共に変化することを見出した。また、ゴルジ装置またはその後期の構造体を蛍光タンパク質標識した細胞について、細胞の増殖過程での蛍光の変化と、ショ糖等の栄養飢餓における分解を検討した。その結果、飢餓による分解を受ける膜タンパク質と受けない膜タンパク質が存在すること、この分解はオートファジー系の阻害剤により阻害されることを見出した。これらの解析と併せて、ミトコンドリアの機能阻害とオートファジーの関連についての知見のまとを進めるとともに、高等生物におけるオートファジーのモニタリング系について他の研究者と共同でそのクライテリアに関するガイドラインの策定を行い、あわせて蛍光タンパク質のオートファジー解析への利用についての実験手法をとりまとめた。

オートファジーに関与する可能性が有ることをこの研究課題の開始以前に見出していたプロテインキナーゼの一種について、完全長cDNA を単離しその塩基配列を決定した。次いで、このキナーゼについて、発現を低下させた形質転換体の作成を行った。その過程で、この抑制体の得られる頻度はコントロールに比べてかなり低く、発現抑制が細胞の増殖に悪影響を及ぼしている可能性を見出した。また、この蛋白質のN-末端側とC-末端側に対する特異抗体を用いて、糖飢餓に際してそのサイズに変化があるか検討し、この蛋白質は糖飢餓の際に発現量とサイズが共に変化することを見出した。また、ゴルジ装置またはその後期の構造体を蛍光タンパク質標識した細胞について、細胞の増殖過程での蛍光の変化と、ショ糖等の栄養飢餓における分解を検討した。その結果、飢餓による分解を受ける膜タンパク質と受けない膜タンパク質が存在すること、この分解はオートファジー系の阻害剤により阻害されることを見出した。これらの解析と併せて、ミトコンドリアの機能阻害とオートファジーの関連についての知見のまとを進めるとともに、高等生物におけるオートファジーのモニタリング系について他の研究者と共同でそのクライテリアに関するガイドラインの策定を行い、あわせて蛍光タンパク質のオートファジー解析への利用についての実験手法をとりまとめた。