タンパク質輸送系と液胞構造維持機構からみた二次代謝産物の蓄積機構の解明

从蛋白质转运系统和液泡结构维持机制角度阐明次生代谢产物的积累机制

基本信息

批准号：
11J01092
负责人：
市野琢爾
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：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は, タンパクの輸送系やオルガネラの形態形成という新しい視点からフラボノイドのを理解しようと試みている. タンパク質の小胞輸送と液胞の発生, およびフラボノイド蓄積の3者に異常を示すgfs9変異体の解析を中心として, 以下の研究を行った.1. GFS9タンパク質の機能解析. アライメント解析によって, GFS9タンパク質のN末端側には真核生物で高度に保存された領域が存在することが判明した. 次に, GFS9-GFPおよびGFP-GFS9を発現する植物体を作出しGFS9の細胞内局在を調べた. これらの融合タンパク質と様々な内膜系オルガネラを標識する蛍光マーカーを共発現させ, 共焦点レーザー顕微鏡(CLSM)で観察した. その結果, GFS9はゴルジ体に局在することがわかった. また, GFS9タンパク質の生化学的性質を調べるために, 細胞分画を行った結果, GFS9は可溶性画分とマイクロソーム画分に検出された. さらに膜結合性を調査し, GFS9は表在性の膜タンパク質であることがわかった.2. gfs9変異体の根の伸長領域の細胞内で見られた凝集体の特徴化. 内膜系オルガネラを可視化する蛍光マーカーをgfs9変異体に導入し, CLSMで観察した. その結果, 凝集体は肥大化したエンドソームおよび断片化した液胞で構成されていることが判明した. さらに同様の表現型が根毛や胚軸, 葉柄の細胞でも観察された.3. メンブレントラフィックとフラボノイド蓄積の両方に関与する新規変異体の単離, タンパク質の液胞輸送に異常を示す変異体プールから10系統の変異体を単離し, そのうち6系統を中心に原因遺伝子の同定を進めている. また, フラボノイドの蓄積に関与するメンブレントラフィックの候補因子を新たに2つ単離した. 現在これらの変異体を確立し, エンドソームや液胞を観察するためにマーカーを導入している最中である.

这项研究试图从新的角度理解类黄酮，例如蛋白质传输系统和细胞器形态发生。进行了以下研究，重点是分析三部分的GFS9突变体，这些突变体在三个部分中表现出异常：蛋白囊泡的转运，液泡发育和类黄酮积累1。 GFS9蛋白的功能分析。对齐分析表明，在GFS9蛋白的N末端，在真核生物中存在一个高度保守的区域。接下来，创建了表达GFS9-GFP和GFP-GFS9的植物，并研究了GFS9的亚细胞定位。这些融合蛋白与标记各种内膜细胞器的荧光标记共表达，并使用共聚焦激光显微镜（CLSM）观察到。结果表明，GFS9位于高尔基体中。此外，为了研究GFS9蛋白的生化特性，进行了细胞分馏，并在可溶性和微粒体馏分中检测到GFS9。此外，研究了膜结合，发现GFS9是一种浅表膜蛋白。 2。在GFS9突变体的根部伸长区域中看到的聚集体的表征。将可视化内膜细胞器的荧光标记引入了GFS9突变体中，并用CLSM观察到。结果表明，聚集体由内体扩大和碎片液泡组成。此外，在根毛，下胚轴和叶柄的细胞中也观察到了相似的表型。 3。隔离膜流量和类黄酮积累的新型突变体。已经从一个突变体中分离出十个突变体，这些突变体在蛋白质的液泡转运中表现出异常，其中六个正在发展为病因基因的鉴定。此外，已经分离出参与类黄酮积累的膜流量的两个新的候选因素。目前正在建立这些突变体，并引入标记以观察内体和液泡。