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。

这项研究旨在了解植物细胞中异常蛋白质降解的机制。直到去年，分析已经表明，细胞色素B5的融合蛋白显示出内质网定位和红色荧光蛋白（DSRED）（DSRED），我们用作模型蛋白，形成By-2烟草培养的细胞中的聚集物，这些细胞表达了这种蛋白质，并且这些聚集物在曝光到星际变化时被脱落。还发现可以通过自噬提出这种降解。因此，今年我们像去年一样继续进行这项分析，并从其他角度对植物细胞中的自噬进行了分析。我们还研究了DSRED四聚体形成的特性是否参与了聚集体的形成。结果，揭示了单体DSRED和细胞色素B5之间的融合蛋白分布在内质网中，并且没有形成聚集体，并且形成四聚体的特性与骨料的形成有关。因此，对四聚体和单体融合蛋白表达融合蛋白的基因表达进行了全面分析，并估算了与聚集形成相关的基因，发现多个基因，例如乙烯信号系统和自噬相关基因等多组基因，在聚集型呈刺激中表现出很高的表达。我们正在研究通过这种洗涤发现的蛋白磷酸酶是否与自噬有关。此外，当我们研究了发生聚集体发生的植物中细胞的类型时，我们就开发了拟南芥的转化，发现无关细胞分化的骨料形成。