ペルオキシソームにおける環境ストレス応答および耐性の分子機構

过氧化物酶体环境应激反应和耐受的分子机制

基本信息

批准号：
17051010
负责人：
加藤朗
金额：
$ 3.84万
依托单位：
Niigata University
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

1.シロイヌナズナ変異体によるAtHSP15.7の機能解析ペルオキシソームに局在する分子シャペロンAtHSP15.7の機能を明らかにするためにT-DNA挿入変異株hsp15.7の解析を行った。その結果,(1)hsp-15.7では光呼吸系酵素であるHPR活性が低い一方,GGT活性が高い傾向が認められた。しかし(2)高温ストレス下における脂肪代謝活性やカタラーゼ並びに光呼吸関連酵素の活性変動パターンに,野生型との大きな差異は認められなかった。また(3)カタラーゼ阻害剤である3-アミノトリアゾール(3-AT)で緑葉を処理して弱光下培養すると,hsp-15.7のみにおいて緑葉の枯死が誘導された。これは,AtHSP15.7がペルオキシソームにおける酸化ストレスの低減に寄与する可能性を示唆する。2.シロイヌナズナ変異体によるAtLon1lの機能解析RNA干渉によってAtLon1の発現抑制株lonliを作製した。発芽過程における塩ストレス感受性を野生型と比較したが,発芽のわずかな遅延以外に外観および生育過程における大きな差異は認められなかった。現在,lonliにおけるペルオキシソームタンパク質の網羅的解析を試みている。3.Lon1の普遍性AtLon1と高い相同性を示し,塩ストレスに応答するイネプロテアーゼホモログ遺伝子OsLon1を同定した。組換えタンパク質によるin virto解析の結果,OsLon1のLonドメインは,AtLon1のLonドメイン同様,シャペロン活性を有することが明らかになった。またOsLon1のLonドメインを強制発現させた組換えイネ培養細胞では,塩ストレスによる細胞死が抑制される傾向が観察された。4.新奇シャペロン様ペルオキシソームタンパク質の同定分子シャペロンドメインを持つ新奇ペルオキシソームタンパク質としてAtDegQを同定した。

1.使用拟南芥突变体对AtHSP15.7进行功能分析为了阐明位于过氧化物酶体中的分子伴侣AtHSP15.7的功能，我们分析了T-DNA插入突变体hsp15.7。结果表明：(1)hsp-15.7的光呼吸酶HPR活性较低，但GGT活性较高。然而，（2）在高温胁迫下野生型和脂肪代谢活性、过氧化氢酶和光呼吸相关酶活性波动模式之间没有观察到显着差异。 (3)当绿叶用过氧化氢酶抑制剂3-氨基三唑(3-AT)处理并在弱光下培养时，仅在hsp-15.7中诱导绿叶死亡。这表明 AtHSP15.7 可能有助于减少过氧化物酶体中的氧化应激。 2. AtLon1l 在拟南芥突变体中的功能分析我们创建了一个菌株lonli，其中AtLon1 的表达受到RNA 干扰的抑制。将发芽过程中对盐胁迫的敏感性与野生型进行比较，除了发芽略有延迟外，在外观或生长过程中没有观察到重大差异。目前，我们正在尝试对lonli中的过氧化物酶体蛋白进行全面分析。 3. Lon1 的普遍性我们鉴定了 OsLon1，一种水稻蛋白酶同源基因，与 AtLon1 显示出高度同源性，并对盐胁迫有反应。使用重组蛋白进行的体外分析表明，OsLon1 的 Lon 结构域与 AtLon1 的 Lon 结构域一样，具有伴侣活性。此外，在强制表达OsLon1的Lon结构域的培养重组水稻细胞中，观察到由于盐胁迫引起的细胞死亡受到抑制。 4.新型类伴侣过氧化物酶体蛋白的鉴定AtDegQ被鉴定为一种具有分子伴侣结构域的新型过氧化物酶体蛋白。