環境適応過程における液胞ダイナミクスおよび液胞タンパク質の輪送メカニズムの解明

阐明环境适应过程中的液泡动力学和液泡蛋白的运输机制

基本信息

批准号：
17051017
负责人：
佐藤雅彦
金额：
$ 2.69万
依托单位：
Kyoto Prefectural 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

ポストゴルジから液胞への輸送経路に関与するSNARE分子の解析TGNに存在するSNARE分子Syp41および液胞膜SNARE分子AtVam3のGFPおよびRFP融合型タンパク質を自身のプロモーターの制御下で発現するトランスジェニックシロイヌナズナを作成した。現在これらのトランスジェニック植物体を用いてTGNから液胞膜へのタンパク質輸送経路の詳細な解析を進めつつある。また、液胞膜に存在するR-SNARE分子であるVAMP712,VAMP713のノックアウトを作成し、表現系を観察したが、今のところ目立った表現型は観察されていない。現在VAMP712とVAMP713の二重変異体を作成中である。Syp41のノックアウト株の表現系も今のところ観察されていない。シロイヌナズナ細胞膜局在型SNAREの組織特異的発現の実態昨年までの培養細胞系における解析の結果、細胞膜は他の細胞内小器官に比べ多くのSNAREが局在する事が明らかになった。本年度はこの点に着目し、細胞膜局在性Qa-SNARE9種に関して以下の実験を行った。SNARE遺伝子の開始コドン直前にGFP遺伝子を挿入したauthentic-promoter制御発現コンストラクトを作製し、これを導入したトランスジェニック植物ラインを確立した。蛍光顕微鏡による組織別発現解析の結果、細胞膜上のSNARE分子は、全組織に均一に発現しているのではなく、組織別に発現様式の違いが観察され、SNARE分子ごとに組織別に高度に発現が制御されていることが明らかとなった(図)。このことは、植物細胞が、組織別あるいは発達段階別に、細胞膜への輸送をSNARE分子の発現によって精密に制御していることを強く示唆している。また、SYP123は、根毛に特異的な発現を示すSNARE分子であること、更にSYP123のノックアウト植物は根毛の伸長が著しく阻害されることが明らかとなった。このことから、SYP123は根毛の先端成長に関係するSNARE分子であることが示された。現在、花粉特異的に発現している細胞膜局在性SNAREである,SYP124についても、花粉管の伸長との関連を調べている。

分析我们创建的转基因拟南芥thaliana涉及的涉及后伏孔传输途径的sn arre分子，该拟南芥表达了SNARE Molecule Syp41的GFP和RFP融合蛋白，以及在其自身发起人的控制下，SNARE Molecule Syp41和真空膜膜SNARE MOLECUEL ATVAM3。当前，正在使用这些转基因植物对从TGN到液泡膜的蛋白质转运途径进行详细分析。此外，创建了液泡膜中存在的R-nare分子的敲除，并观察到表型，但迄今未观察到明显的表型。我们目前正在创建VAMP712和VAMP713的双重突变体。到目前为止，尚未观察到SYP41敲除菌株的表示。拟南芥细胞膜的组织特异性表达的实际状态直到去年为止，对培养的细胞系的分析表明，与其他细胞内细胞器相比，培养的细胞膜位置更多。今年，我们专注于这一点，并在9个细胞膜量化的Qa-Snare物种上进行了以下实验。制备了一个真实的促启动器调节的表达构建体，其中在SNARE基因的起始密码子之前插入了GFP基因，并建立了引入的转基因植物系。通过使用荧光显微镜组织特异性表达分析的结果，细胞膜上的snare分子在所有组织中均未均匀表达，但是每个组织都观察到不同的表达模式，揭示了每个组织对每个组织的表达受到高度调节（图）。这强烈表明，植物细胞通过组织或发育阶段，通过表达圈圈分子来精确调节向细胞膜的转运。此外，据透露，SYP123是一种在根毛中表现出特定表达的圈圈分子，并且在植物敲除SYP123中，根脱发受到显着抑制。这表明SYP123是参与根毛尖端生长的圈套分子。目前，SYP124是一种特异性表达花粉的细胞膜膜化的圈套，也因其与花粉管扩展的关联而进行了研究。