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栄養欠乏条件における植物細胞小胞輸送系の機能変換とその意義

营养缺乏条件下植物细胞囊泡运输系统的功能转变及其意义

基本信息

批准号：
17J04003
负责人：
小田大和人
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ショ糖欠乏にさらされたタバコ培養細胞では内在性のSYP41が減少することを明らかにした。また、これまでの解析でタバコ培養細胞をショ糖欠乏にさらすと、ペクチンの細胞壁蓄積が抑制されることを見出していたが、原因が合成停止によるか分解促進よるかは不明であった。そこで、ペクチンの構成糖の一つであるKDO及びそのアナログと、それのクリックケミストリーを用いた標識系を導入し、ペクチンのターンオーバー解析を行った。解析の結果、ショ糖存在下では既存の細胞壁ペクチンは5時間以上の時間をかけ新規ペクチンに置換された。ペクチンはゆっくりと合成と分解を受けている可能性が示唆された。その一方で、ショ糖欠乏下に置かれた細胞では、ほとんどの既存のペクチンが2時間以内に新規のペクチンに置換された。このことはショ糖存在条件に比べ、ショ糖欠乏条件ではペクチンの代謝がより速く生じている可能性を示していた。ペクチンの細胞壁蓄積が抑制される仕組みは、ペクチンの合成および分解速度の増加による可能性が示唆された。さらに、ショ糖欠乏条件でオートファジーによりトランスゴルジネットワーク (TGN) 局在タンパク質の分解されること、および、それに伴う輸送の変化をまとめた論文が学術誌に掲載可となった。TGN局在蛋白質分解がオートファジーによるものかをより詳細に解析するため、タバコ培養細胞のオートファジー関連遺伝子であるATG5及びATG7のノックダウンラインの作成を試みたが、作成には至らなかった。また、シロイヌナズナにおいても、ショ糖欠乏条件下でオートファジーによりTGN局在蛋白質が減少するかを解析するために、TGN局在蛋白質と蛍光蛋白質の融合蛋白質を発現するシロイヌナズナ、および、ATG5、ATG7が欠損したシロイヌナズナを入手し、掛け合わせを行った。掛け合わせ後、種子を入手できたものの種子は発芽、生育することができておらず、この解析は成功していない。

ショ sugar owe lack にさらされたタバコ culture cell では internality の SYP41 が reduce することを Ming らかにした. また, これまでの parsing でタバコ culture cell をショ sugar owe lack にさらすと, ペクチンの cell accumulation が inhibit されることを shows していたが, reason が synthetic stop によるか decomposition promote よるかは unknown であった. そこで, ペクチンの constitute a sugar のつである KDO and びそのアナログと, それのクリックケミストリーを with いた logo を import し, ペクチンのターンオーバー parsing line をった. Analytical の results, ショ sugar in the presence of では existing の cell wall ペクチンは 5 time above のをかけ new rules ペクチンに replacement された. ペクチンはゆっくりと synthetic をと decomposition by けていがる possibility in stopping された. そので, ショ sugar owe spent under に buy かれた cells では, ほとんどの existing のペクチンがに within 2 time new rules のペクチンに replacement された. このことはショに existence conditions than べ sugar, ショ sugar owe lack conditions ではペクチンの metabolic がより speed く raw じていをる possibility in していた. ペクチンの cell accumulation が inhibit される blackstone group みは, ペクチンの synthetic および decomposition speed の raised によがる possibility in stopping された. さらに, ショ sugar owe lack conditions でオートファジーによりトランスゴルジネットワーク (TGN) bureau in タンパク qualitative の decomposition されること, および, それに with う conveying の variations change をまとめが academic ambition にた paper first white jasmines load can be となった. TGN bureau in the protein decomposition がオートファジーによるものかをより detailed analytical すにるため, タバコ culture cell のオートファジー masato even heritage 伝 son である ATG5 and び ATG7 のノックダウンラインの made を try みたが, consummate には to らなかった. また, シロイヌナズナにおいても, ショ sugar owe spent under the condition of でオートファジーにより TGN bureau in the protein が reduce するかを parsing するために, TGN bureau in the protein と蛍 light protein の fusion protein を発 now するシロイヌナズナ, および, ATG5, ATG7 が owe loss したシロイヌナズナをし Form け and わせを lines った. After hanging け close わせ, seeds of をできたものの seed は発 bud, birth することができておらず, この parsing は successful していない.