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コケ植物におけるオルガネラ機能と小胞輸送機構の解析

苔藓植物细胞器功能和囊泡运输机制分析

基本信息

批准号：
10J06783
负责人：
恵良厚子
金额：
$ 1.34万
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：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

ARA6は,ユニークな構造的特徴を持った植物特異的なRAB5メンバーであり,陸上植物に広く保存されている.このことから,ARA6は植物特異的な膜交通経路において機能していると思われ,シロイヌナズナを用いた先行研究では,ARA6はエンドソームから細胞膜への輸送を制御し,環境ストレス耐性に重要な役割を有していることが明らかとなっている.本研究では,ARA6機能の陸上植物における多様性についての知見を得るため,陸上植物の基部に位置するコケ植物におけるRAB5グループの機能解析を進めている.1.ゼニゴケARA6(MpARA6)ノックアウト株の表現型解析MpARA6の関与する膜交通経路の生理的機能を明らかにするため,相同組換えによるMpARA6破壊株を作製し,その表現型を解析した.その結果,浸透圧ストレスや塩ストレス条件下で植物体の形態異常や葉緑体の発達異常が見られた.このことから,MpARA6はシロイヌナズナのARA6同様,非生物ストレス耐性に関わっていることが示唆された.2.MpARA6の関与する膜交通経路の探索GTP固定型MpARA6のXFP融合体を過剰発現し,MpARA6の関与する膜交通経路の最終到達点を歌詞化したところ,葉緑体外胞膜と連続した膜構造に局在した.電子顕微鏡による解析により,この膜構造は外胞膜のみで構成されており,ストロにミュールとは異なる構造体であることが明らかとなった.異常のことより,MpARA6は葉緑体外包膜への輸送経路ではたらいていることが示唆された.これらのことより,シロイヌナズナとゼニゴケにおいてARA6は類似の生理的機能を持ちながら,膜交通レベルでは異なる経路で機能していることが示唆された.また,これまで膜交通システムとは独立のものと考えられていた葉緑体への物質輸送に膜交通システムが関与していることが示唆された.

ARA6, ARA6 is a plant specific membrane transport system that functions as a precursor to its application. ARA6 is a plant specific membrane transport system that controls membrane transport and environmental tolerance. This study is aimed at understanding the diversity of ARA6 functions in terrestrial plants, and further analyzing the functions of RAB5 in terrestrial plants at the base position. 1. Phenotype analysis of ARA6(MpARA6) plants, and the physiological functions of MpARA 6 in membrane traffic routes. The phenotype of the disease was analyzed. As a result, morphological abnormalities and chloroplast development of plants were observed under saturated pressure conditions. 2. The relationship between MpARA6 and the membrane traffic circuit was explored. The XFP fusion of GTP immobilized MpARA6 was discovered. The relationship between MpARA 6 and the membrane traffic circuit was finally reached. The electron microscope analyzes the structure of the membrane and the outer cell membrane. MpARA6 is a chloroplast envelope membrane transport pathway. ARA6 has similar physiological functions, such as membrane traffic, membrane traffic, and so on. The membrane transport system is independent of the chloroplast transport system.