老化に特異な新規構造体Rubisco-containing bodyの特性解析

含 Rubisco 体的表征,这是一种独特的衰老结构

基本信息

  • 批准号:
    17051002
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.84万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2005 至 2006
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

葉緑体ストロマにターゲットされるGFPやDsRedを発現するシロイヌナズナ(CT-GFP,CT-DsRed)の緑葉を用いて、RCBの生細胞における可視化法について検討した。葉を個体から切離後、コンカナマイシンAあるいはE-64dを浸透させインキュベートすると、処理後10時間あたりからGFP蛍光をもつ小胞が液胞内に蓄積した。またCT-DsRedでも同様の結果が得られた。これらの小胞は直径が1μm前後でクロロフィルの自家蛍光を持たないなど、電顕におけるRCB像とよく似た特徴を有していた。抗GFP抗体及び抗RbcL (Rubisco-lATGe subunit)抗体を用いた二重免疫電顕による解析の結果、GFP小胞がRCBであることが確認された。このRCBの生細胞における可視化法を用いて、RCBの蓄積とオートファジー機構との関連性について調べた。その結果、オートファジーに必須の遺伝子ATGの欠損変異体(atg5-1)では、RCBの蓄積は全く見られないことがわかった。その代わりに、atg5-1では飢餓条件下でのインキュベート後、葉肉細胞において葉緑体から突出する管状の構造体、ストロミュールが出現していた。次にCT-DsRedとautophagosomeやautophagic bodyのマーカーであるGFP-ATG8aを共発現する形質転換体を用いて蛍光2重染色による解析を行った。阻害剤の存在下でインキュベートした葉では、CT-DsRedが葉緑体に加えて、液胞に存在するGFP-ATG8aで可視化された小胞、すなわちautophagic bodyにも局在することがわかった。またGFP-ATG8は稀に観察される短い球状のストロミュールにも局在していた。これらの結果から、RCBの蓄積はATGに依存したオートファジー機構により進行していることが示された。
我们使用拟南芥(CT-GFP,CT-DSRED)的绿色叶片研究了RCB的可视化,该叶子表达了由叶绿体基质靶向的GFP和DSRED。将叶子与个体切开后,将它们与康卡纳霉素A或E-64D一起孵育,并在治疗后大约10小时内积聚在液泡中的GFP荧光。 CT-DSRED也获得了类似的结果。这些囊泡具有与电子显微镜中的RCB图像相似的特征,例如直径约为1μm,没有叶绿素自动荧光。使用抗GFP抗体和抗RBCL(Rubisco-Latge亚基)抗体通过双重免疫电子显微镜分析证实GFP囊泡是RCB。 RCB在活细胞中的这种可视化方法用于研究RCB积累与自噬机制之间的关联。结果表明,在ATG的突变体(ATG5-1)中未观察到RCB的积累,ATG是一种缺乏的基因,这对于自噬是必不可少的。取而代之的是,在ATG5-1中,在饥饿条件下孵育后,叶绿体细胞中出现了从叶绿体伸出的管状结构。接下来,使用与自噬体和自噬体标记物GFP-ATG8A共表达CT-DSRED的转化体CT-DSRED进行了双荧光染色进行分析。在抑制剂存在下孵育的叶片中,发现CT-DSRED除了叶绿体以及用液泡中存在的GFP-ATG8A可视化的囊泡外定位,即自噬体。 GFP-ATG8也位于很少观察到的短基stro子中。这些结果表明,RCB的积累通过ATG依赖性自噬机制进行。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Effects of nitrogen nutrition on the relationships between the levels of rbcS and rbcL mRNAs and the amount of ribulose 1・5-bisphosphate carboxylase/oxygenase synthesized in the eighth legve of rice from emergence through senescence
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Imai;K.;Suzuki;Y.;Makino A;Mae T.
  • 通讯作者:
    Mae T.
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Increased Rubisco Content in Transgenic Rice Transformed with "Sense" rbcS Gene
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