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Functioinal analysis of the factors involved in transportation rice glutelin from ER in rice endosperm and utilization of breeding

水稻胚乳内质网转运稻米谷蛋白相关因素的功能分析及育种利用

基本信息

批准号：
18J40102
负责人：
串間(福田) 真子
金额：
$ 2.58万
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：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

①イネ種子貯蔵タンパク質グルテリンの細胞内輸送に関する解析グルテリンは小胞体上で前駆体として合成後、ゴルジ体を経由して液胞へと輸送され蓄積される。グルテリンの輸送・蓄積までの過程には様々な因子が関与しているが、その中の１つであるGLUP2/GOT1Bはグルテリンの小胞体からゴルジ体への輸送に関与することが示された。酵母において、GOT1BはCOPII被膜小胞の小胞体からゴルジ体への小胞輸送に関与することが報告されているが、イネにおいてCOPII被膜小胞の存在は明らかになっていない。そこで、イネ種子胚乳細胞内に COPII 被膜小胞の存在を明らかにするために、高圧急速凍結固定・包埋を行い、イネ胚乳細胞内におけるCOPII被膜小胞の特定を試みた。電子顕微鏡観察の結果、ゴルジ体の近くに既報のデンスベジクルだけではなく、電子密度の低い小胞が多く認められ、更にこの小胞にグルテリン及びSar1抗体を標識させた金粒子が認められた。この結果から、電子密度の低い小胞はCOPII被膜小胞の可能性が考えられ、グルテリン前駆体はCOPII被膜小胞を介してゴルジ体へと輸送される可能性が考えられた。②セリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ（SHMT）変異体の解析SHMTの変異体はシステイン残基を多く含む貯蔵タンパク質が減少した突然変異体である。SHMTの貯蔵タンパク質の蓄積における機能を明らかにするために、SHMTに関する変異体種子の組織学的解析を行った。変異体種子において、プロラミン顆粒（Protein body:PBI）内部に空洞が認められた。貯蔵型液胞に集積するグルテリン及びグロブリン顆粒(PBII)中にも、空洞が認められ、野生型とは異なる形状をし示した。これらの結果から、SHMTは貯蔵タンパク質の合成に必要であり、システインリッチ貯蔵タンパク質はPB形成に重要な役割を果たしていると考察した。

(1) The analysis of intracellular transport of seed storage medium, precursor synthesis, and intracellular transport of seed storage medium. GLUP2/GOT1B indicates the relationship between the transport and accumulation factors in the transport and accumulation processes of individual cells. Yeast cells, GOT1B cells in COPII envelope from cell to cell transport and related to the report of the presence of COPII envelope cells in the production of COPII envelope cells. The existence of COPII envelope cells in the endosperm cells of the seeds was investigated. The results of electron microscopical examination showed that the gold particles were identified by the electron density of the cells and the Sar1 antibody. As a result, the possibility of COPII envelope cell transfer from low electron density cell to COPII envelope cell was investigated. 2. Analysis of SHMT's variant residues, including the decrease in the quality of SHMT's variant residues The function of SHMT in storage and accumulation of foreign seeds was analyzed by histology. The Protein body (PBI) of the allogeneic seed is hollow. The shape of the reservoir cell is different from that of the wild-type cell in the form of a cavity in the reservoir cell and a particle (PBII). The results show that SHMT is a necessary part of the synthesis of storage materials.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

九州大学　農学研究院生物資源環境科学府　生命機能科学専攻　システム生物学コース　植物遺伝子資源学分野

九州大学农学部生物资源环境科学研究生院生物系统生物学系系统生物学课程植物遗传资源学

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

The role of the Protein Disulfide Isomerase Like (PDIL) 2-3 in the accumulation of the storage proteins in rice endosperm

蛋白质二硫键异构酶样 (PDIL) 2-3 在水稻胚乳储存蛋白积累中的作用

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Elakhdar A;Ushijima T;Fukuda M;Yamashiro N;Kawagoe Y;Kumamaru T;SAW MYAT NWE，Masako Fukuda，Toshihiro Kumamaru
通讯作者：
SAW MYAT NWE，Masako Fukuda，Toshihiro Kumamaru

Eukaryotic peptide chain release factor 1 participates in translation termination of specific cysteine-poor prolamines in rice endosperm