植物ペルオキシソームタンパク質の品質管理機構に関する研究

植物过氧化物酶体蛋白质量控制机制研究

基本信息

批准号：
20059035
负责人：
真野昌二
金额：
$ 3.71万
依托单位：
National Institute for Basic Biology
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

シロイヌナズナのapm7変異体は、ペルオキシソームへのタンパク質輸送変異体として単離され、その原因遺伝子はペルオキシソーム形成因子群(PEROXIN; PEX)の1つであるPEX4であることを明らかにしている。このPEX4タンパク質の1次構造は、ユビキチン系のE2酵素として機能するUBC(Ubiquitin-conjugating)酵素に相同性があることが分かっていたが、植物ではその活性は見いだされていない。申請者は、昨年度までにRabbit reticulocyte lysateの結果からin vitroではPEX4がUBC活性をもつこと、apm7変異はその活性に影響を与えないことを明らかにしている。本年度は、in vivoにおける状況を明らかにするために、野生型および変異型PEX4をapm7変異体で発現させ、表現型が回復するか確認した。その結果、in vivoでもPEX4に依存したUBC活性がペルオキシソームタンパク質輸送に必須であること、apm7変異体では野生型とは異なるユビキチン化が起こっていることが明らかとなった。加えて、PEX4の細胞内局在性を明らかにするために、一過的発現実験を行ったところ、PEX4単独ではサイトソルに局在するが、PEX22と共発現させることによりペルオキシソーム膜と考えられる粒状の構造へと局在することが明らかになった。また、ユビキチン系のE2からE3へのユビキチンの受け渡しにおけるapm7変異の影響を明らかにするために、野生型および変異型のPEX4をヒスチジンタグ融合タンパク質として、E3酵素として考えられるPEX2、PEX10、PEX12のRING finger領域をマルトース結合タンパク質との融合タンパク質として発現させ、再構成実験を試みている。

拟南芥 apm7 突变体作为过氧化物酶体的蛋白质运输突变体被分离出来，致病基因被揭示为 PEX4，过氧化物酶体形成因子（PEROXIN；PEX）之一。已知 PEX4 蛋白的一级结构与 UBC（泛素结合）酶同源，UBC 酶的功能与基于泛素的 E2 酶相同，但尚未在植物中发现其活性。截至去年，申请人已根据兔网织红细胞裂解物的结果透露，PEX4在体外具有UBC活性，并且apm7突变不会影响该活性。今年，为了弄清体内情况，我们在apm7突变体中表达野生型和突变型PEX4，并确认表型是否恢复。结果表明，即使在体内，PEX4依赖性UBC活性对于过氧化物酶体蛋白转运也是必需的，并且在apm7突变体中发生泛素化，这与野生型不同。另外，为了明确PEX4的细胞内定位，我们进行了瞬时表达实验，发现PEX4单独定位于细胞质中，但与PEX22共表达表明其定位于过氧化物酶体膜中。颗粒被定位成粒状结构。此外，为了阐明apm7突变对泛素系统中泛素从E2转移到E3的影响，我们使用野生型和突变型PEX4作为组氨酸标记的融合蛋白来表达PEX2、PEX10和PEX12，我们正在尝试通过将环指区域表达为与麦芽糖结合蛋白的融合蛋白来进行重建实验。

项目成果

期刊论文数量（19）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Peroxisomes are required for in vivo nitric oxide (NO) accumulation in the cytosol following salinity stress of Arabidopsis plants.

拟南芥植物盐胁迫后，过氧化物酶体是体内一氧化氮（NO）在细胞质中积累所必需的。

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
Plant Physiology
影响因子：
7.4
作者：
Corpas;et al.
通讯作者：
et al.

百聞は一見にしかず-植物オルガネラ研究における画像データベースの構築とその利用-

眼见为实——图像数据库的构建及其在植物细胞器研究中的应用——

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
真野昌二;他4名
通讯作者：
他4名

ペルオキシソームタンパク質輸送に関与するシロイヌナズナAPM9遺伝子の解析

拟南芥APM9基因参与过氧化物酶体蛋白转运的分析

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
後藤志野;他3名
通讯作者：
他3名

光に依存したペルオキシソームとミトコンドリア、葉緑体との接着機構は光合成により制御される

过氧化物酶体、线粒体和叶绿体之间的光依赖性粘附机制受光合作用控制。

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
及川和聡;他8名
通讯作者：
他8名

Isolation and Characterization of Arabidopsis apm mutants that are defective in peroxisome biogenesis

过氧化物酶体生物发生缺陷的拟南芥 apm 突变体的分离和表征

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
Mano;et al.
通讯作者：
et al.

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真野昌二其他文献

好中球の生成する活性酸素の電気化学発光イメージング

中性粒细胞产生的活性氧的电化学发光成像

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
渡辺悦子;真野昌二;山田健志;西村幹夫;井内聖;小林正智;上村松生;河村幸男;堀井拓真・西出真之・三田大樹・伊藤大介・高松漂太・齋藤真人・熊ノ郷淳・民谷栄一
通讯作者：
堀井拓真・西出真之・三田大樹・伊藤大介・高松漂太・齋藤真人・熊ノ郷淳・民谷栄一