真核生物におけるエンドソームを介した情報伝達機構の普遍性と多様性についての研究

真核生物内体介导的信息转导机制的普遍性和多样性研究

• 批准号: 08J10649
• 负责人: 伊藤 瑛海
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J10649/
• 关键词: 植物細胞生物学; 植物固有型RAB5; 植物固有型RAB5エフェクター; RAB5; RAB5エフェクター

低分子量GTPaseであるRAB5は,活性型時に,エフェクターとよばれる分子群と相互作用することにより,細胞内輸送において多様な現象を制御すると考えられている.RAB5は真核生物に広く保存されているが,陸上植物には保存型RAB5に加え,ユニークな一次構造を有するRAB5ホモログをもつ.モデル植物であるシロイヌナズナには,保存型RAB5であるARA7・RHA1と,植物固有型RAB5であるARA6が存在し,この2種類のRAB5が異なる輸送経路を制御することにより,花成や細胞分化,根の形態形成などの現象を制御することを明らかにしてきた.このようなRAB5の機能は,さまざまなエフェクターとの相互作用を介して発現していると考えられるが,植物にはこれまで報告されている動物RAB5エフェクターのホモログは見いだされず,その仕組みは全く明らかになっていない.そこで,申請者は,植物固有型RAB5であるARA6がどのような機能を持つかを明らかにすることを目的とし,ARA6のエフェクターの同定と機能解析を試みた.本研究では,独自のRAB5を持つ陸上植物を対象とすることにより,真核生物におけるエンドソームを介した情報伝達経路の普遍性と多様性について総括的な知見が得られると考えている.昨年度までに,7つのエフェクター候補を得,Plant-unique RAB5 Effector(PUF1～7)と名付けた.本年度は,PUF3とPUF2が活性型ARA6と特異的に相互作用し,植物個体中でARA6エンドソームに局在することを明らかにした.また,PUF3について,不活性型固定変具型ARA6を発現する個体中で,核での局在のシグナルが上昇する現象を見いだし,PUF3が,ARA6エンドソームをシャトルするシグナル分子として機能する可能性を示した.さらに,PUF2について,RAB5活性化因子やPUF3と相互作用することや,保存型RAB5と同じ遺伝学的相互作用を示すこと,保存型RAB5とARA6の両方が局在するエンドソームに特異的に局在することを明らかにし,PUF2が,植物の2種類のRAB5をエンドソーム上で統御する因子である可能性を示した.

RAB5 是一种低分子量 GTP 酶，被认为通过在其活性形式时与一组称为效应子的分子相互作用来控制细胞内运输中的各种现象。RAB5 在真核生物中广泛保守，然而，除了保守的 RAB5 之外，陆地植物中也存在 RAB5。具有具有独特一级结构的 RAB5 同源物。拟南芥作为模式植物，保守了RAB5、ARA7和RHA1，以及植物特有的RAB5、ARA6，这两类RAB5控制着不同的运输途径，导致开花和细胞分化，研究表明RAB5控制着诸如此类的现象。作为根形态建成。人们认为RAB5是通过与其他效应子相互作用而表达的，但迄今为止在植物中尚未发现动物RAB5效应子的同源物，其机制尚不完全清楚。本研究的目的是阐明ARA6的功能。植物特异性 RAB5。我们试图鉴定和功能分析ARA6的效应子。在这项研究中，通过针对具有独特RAB5的陆地植物，我们全面研究了真核生物中内体介导的信号转导途径的普遍性和多样性。以获得重要的知识。截至去年，我们已经获得了七名候选效应器， RAB5今年，我们发现 PUF3 和 PUF2 与活性 ARA6 特异性相互作用，并定位于植物个体的 ARA6 内体中。我们发现表达活性固定模块 ARA6 的个体中核定位信号增加，并且我们发现 PUF3 负责穿梭。 ARA6 内体。此外，PUF2 已表明它与 RAB5 激活剂和 PUF3 相互作用，显示出与保守的 RAB5 相同的遗传相互作用，并且它与保守的 RAB5 和 ARA6 相互作用。表明PUF2可能是控制植物内体上两种类型RAB5的因子。

项目成果

エンドソームを介した植物特異的な情報伝達経路の解明-植物特異的RAB5のエフェクタースクリーニングと機能解析-

阐明内体介导的植物特异性信号转导途径 - 植物特异性 RAB5 的效应子筛选和功能分析 -

• 发表时间: 2009
• 作者: 伊藤瑛海;他
• 通讯作者: 他

植物固有型RAB5, ARA6のPlant-unique RAB5 Effecter 2を介した機能発現機構の解析

植物特有RAB5和ARA6效应子2的功能表达机制分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 伊藤瑛海;他
• 通讯作者: 他