植物細胞の分泌経路において形成されるタンパク質凝集体の液胞移行による分解機構

植物细胞分泌途径中液泡转移形成的蛋白质聚集体的降解机制

基本信息

批准号：
15032259
负责人：
松岡健
金额：
$ 5.31万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、植物細胞における異常タンパク質の分解機構を理解することを目的としている。既に昨年までの解析から、我々がモデルタンパク質としで用いている、小胞体局在を示すチトクロームb5と赤色蛍光タンパク質(DsRed)との融合タンパク質は、これを発現させたタバコ培養細胞By-2株内で凝集体を形成すること、この凝集体は細胞を飢餓状態にさらすと分解されることを見出していた。また、この分解がオートファジーによることを示唆する可能性も見出していた。そこで本年度は昨年に引き続きこの解析を続けるとともに、植物細胞でのオートファジ-に関して、他の視点からの解析も行った。また、この凝集体形成に、DsRedの4量体を形成するという性質が関わるかについて検討を行った。その結果、単量体DsRedとチトクロームb5との融合タンパク質は、小胞体への分布を示し、凝集体を形成しなかったため、この4量体を形成するという性質が凝集体形成に関わることが明らかになった。そこで、4量体型と単量体の各々の融合タンパク質を発現しているタバコ細胞中での遺伝子発現について網羅的な解析を行い、凝集体形成に関連する遺伝子の推定を行ったところ、エチレンのシグナリング系と、オートファジー関連遺伝子等複数の遺伝子群が凝集体形成株で高い発現を示していることを見出した。この洗い出しにより見出したタンパク質リン酸化酵素がオートファジ-に関係するかの検討を行っている。また、凝集体形成が植物のどのような細胞で起るかについて、形質転換シロイヌナズナを作成して検討したところ、凝集体形成は細胞の分化に関わらず起こりえることを見出した。

本研究的目的是了解植物细胞中异常蛋白质的降解机制。从我们去年的分析来看，我们已经发现细胞色素b5和红色荧光蛋白（DsRed）之间的融合蛋白（定位于内质网，我们将其用作模型蛋白）表达于By -2 培养的烟草细胞系他们发现细胞在细胞内形成聚集体，并且当细胞暴露于饥饿条件时这些聚集体被分解。他们还发现这种降解可能是由于自噬引起的。因此，今年我们继续去年的分析，同时也从其他角度分析了植物细胞中的自噬。我们还研究了 DsRed 形成四聚体的特性是否参与了这种聚集体的形成。结果，单体DsRed和细胞色素b5的融合蛋白显示分布至内质网并且不形成聚集体，这表明该四聚体形成特性参与了聚集体形成。因此，我们对表达四聚体和单体融合蛋白的烟草细胞中的基因表达进行了全面分析，并估计了与聚集体形成相关的基因，我们发现包括信号系统和自噬相关基因在内的多个基因组在聚集体中高表达。形成菌株。我们目前正在研究通过这项研究发现的蛋白激酶是否与自噬有关。此外，当我们创建转化的拟南芥植物并研究在哪种植物细胞中发生聚集体形成时，我们发现无论细胞分化如何，都可以发生聚集体形成。