高等植物の液胞選別輸送機構の解明

高等植物液泡分选运输机制的阐明

基本信息

批准号：
10F00088
负责人：
西村いくこ
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

種子タンパク質は,人類にとっては食料や飼料として不可欠のものであり,人類が必要とするタンパク質のおよそ70%は直接的又は間接的に種子から得ていると言われている.種子のタンパク質は粗面小胞体で合成された後,前駆体の状態で液胞へと輸送され,そこで成熟型へとプロセスされる.しかしながら,種子タンパク質の液胞輸送経路や集積に関する詳細な分子機構の解明は進んでいない.本研究では,申請者のグループが確立した種子タンパク質輸送の突然変異体gfs(green fluorescent seed)のプールの網羅的解析を行うことにより,植物特有の液胞輸送経路の発見とともに,液胞選別輸送の高次機能への役割を明らかにすることを目指している.平成23年度に得られた成果は下記の通りである.1. シロイヌナズナ液胞選別輸送変異体(gfs12)の原因遺伝子産物GFS12は,kinaseドメインをもつ機能未知のタシパク質であることが分かった.GFS12とGFPの融合タンパク質をGFS12のプロモータ支配下で発現する形質転換体を作製し,GFS12がとエンドソームとは異なる未知の顆粒と細胞質ゾルに局在することが分かった.シロイヌナズナにはGFS12のホモログが5種類存在する.これらの欠損変異体を確立したところ,いずれも液胞タンパク質の輸送の異常は認められなからた.従って,液胞への細胞内輸送にはGFS12のみが関与していることが示唆された.2. 植物病害抵抗性における液胞選別輸送機構の解析:GFS12は,Pseudomonas syringae感染に対する抵抗性に関与していることが分かった.

种子蛋白对于人类作为食物和饲料至关重要，据说人类所需的蛋白质中约有70％是从种子中直接或间接获得的。种子蛋白在粗糙的内质网中合成，然后在前体状态中转运到液泡中，并将其加工成成熟的形式。但是，尚未阐明有关液泡转运途径和种子蛋白的积累的详细分子机制。在这项研究中，通过对申请人组建立的突变种子蛋白运输的GFS池（绿色荧光种子）进行全面分析，我们旨在发现植物特异性的液泡运输途径并阐明液泡选择性转运在较高功能中的作用。 2011年获得的结果如下：1。 GFS12是拟南芥液泡分选突变体（GFS12）的致病基因产物，被发现是具有激酶结构域的未知taciparus。我们创建了一种转化剂，该转化剂在GFS12的启动子控制下表达了GFS12和GFP的融合蛋白，发现GFS12局部与未知的颗粒和与内体不同的颗粒和细胞质。拟南芥中有五个GFS12同源物。当我们确定这些有缺陷的突变体时，未观察到液泡运输的异常。因此，建议GFS12参与细胞内转运到液泡2。分析液泡分选转运在植物疾病抗性的机理：GFS12是一种假单胞菌。发现它参与了对丁香病感染的抗性。