高等植物におけるゴルジ体形態の形成・維持機構の分子遺伝学的研究

高等植物高尔基体形态形成与维持机制的分子遗传学研究

• 批准号: 18770027
• 负责人: 上田 貴志
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18770027/
• 关键词: ゴルジ体; バイオイメージング; オルガネラ; シロイヌナズナ; 変異原処理; GFP; 植物; 変異体; 槽成熟; オルガネラ形態

生細胞におけるゴルジ体のさらなる詳細な構造解析を行うため,シロイヌナズナゴルジ体のシス,メディアル,トランスの各層板を,GFP,RFP,YFP等の蛍光タンパク質とSYP31,xylosyltransferase,syalyltransferaseとの融合タンパク質によりそれぞれ標識した形質転換シロイヌナズナを作製するとともに,複数のゴルジ体マーカーを同時に発現する形質転換体の作出を行った.高速高精細共焦点顕微鏡観察システムを用いてこれらの形質転換体の観察を行った結果,2つのゴルジ体間を連絡するチューブ状の構造を見いだした.植物におけるゴルジ体間の物質輸送については,そのメカニズムがこれまで全く解明されていない.本研究により我々が得た結果は,このゴルジ体間輸送がチューブ状構造によりゴルジ体が直接連結することにより行われていることを示す有力な証拠となりうる.一方,ゴルジ体の形態が異常となる変異体についても解析を進めた.われわれはこれまでにゴルジ体が肥大する変異体,凝集する変異体,ゴルジから非常に長いチューブ状構造が生じる変異体等の単離に成功している.この中でも特に,ゴルジ体から長いチューブを生じる変異体について,野生型の細胞で観察されたゴルジ体間を連絡するチューブとの関係を探るべく,さらなる詳細なゴルジ体の形態観察と原因遺伝子のマッピングを行った.マッピングについては現在進行中であるが,形態観察の結果,野生型で観察されるゴルジ体由来チューブ状構造と変異体で観察されるチューブ状構造に共通点が観察されたことから,この変異体においてはゴルジ体間連絡の際のチューブ形成に異常があると考えられる.

In order to further detailed structural analysis of Golgi bodies in living cells, transformed Arabidopsis thaliana were produced by labeling the cis, medial and trans layer plates of Arabidopsis thaliana with fluorescent proteins such as GFP, RFP, YFP and fusion proteins of SYP31, xylosyltransferase, and syalyltransferase, and transformants that simultaneously express multiple高尔基标记。我们使用高速，高清共聚焦显微镜系统观察了这些转化体，并找到了一个类似管子的结构，该结构在两个高尔基体之间通信。直到现在，植物中高尔基体之间的质量转运机制尚未澄清。这项研究的结果表明，高尔基体是直接通过管状结构传播的。这可能是通过链接来证明这一过程的有力证据。另一方面，我们还分析了形态异常的突变体。我们已经成功地分离了突变体，这些突变体导致高尔基体扩大，聚集的突变体和突变体，这些突变体从高尔基体产生了极长的管子样结构。在其中，对于从高尔基体产生长管的突变体，我们对高尔基体形态和因果基因的映射进行了进一步详细的观察，以探索在野生型细胞中观察到的高尔基体之间传达的管子之间的关系。尽管目前正在进行映射，但形态学观察结果表明，在突变体中观察到的野生型和类似管的结构中观察到的高尔基管样结构之间的共同点，并且人们认为该突变体在高尔基间通信过程中具有异常的管形成。

项目成果

Molecular characterization and expression analysis of the Rab GTPase family in Vitis vinifera reveal the specific expression of a VvRabA protein

• DOI: 10.1093/jxb/ern132
• 发表时间: 2008-06-01
• 期刊: JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY
• 影响因子: 6.9
• 作者: Abbal, Philippe;Pradal, Martine;Tesniere, Catherine
• 通讯作者: Tesniere, Catherine

The assembly pathway of the 19S regulatory particle of the yeast 26S proteasome

• DOI: 10.1091/mbc.e06-07-0635
• 发表时间: 2007-02-01
• 期刊: MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL
• 影响因子: 3.3
• 作者: Isono, Erika;Nishihara, Kiyoshi;Toh-e, Akio
• 通讯作者: Toh-e, Akio

The Arabidopsis AAA ATPase SKD1 is involved in multivesicular endosome function and interacts with its positive regulator LIP5

拟南芥 AAA ATP 酶 SKD1 参与多囊泡内体功能并与其正调节因子 LIP5 相互作用

• 发表时间: 2007
• 期刊: The Plant Cell (in press)
• 作者: Numano;R.;Yamazaki;S.;Umeda;N.;Samura;T.;Sujino;M.;Takahashi;R.;Ueda;M.;Mori;A.;Yamada;K.;Sakaki;Y.;Inouye;S.;Menaker;M.;Tei;H.;Haas et al.
• 通讯作者: Haas et al.

植物の細胞を観る実験プロトコール

观察植物细胞的实验方案

• 发表时间: 2006
• 作者: Lundkvist;G.B.;Kwak;Y.;Davis;E.K.;Tei;H.;Block;G.D.;上田 貴志(分担執筆)
• 通讯作者: 上田 貴志(分担執筆)

Auxin transport inhibitors impair vesicle motility and actin cytoskeleton dynamics in diverse eukaryotes

• DOI: 10.1073/pnas.0711414105
• 发表时间: 2008-03-18
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Dhonukshe, Pankaj;Grigoriev, Ilya;Friml, Jiri
• 通讯作者: Friml, Jiri