高等植物の液胞選別輸送機構の解明

高等植物液泡分选运输机制的阐明

基本信息

批准号：
10F00088
负责人：
西村いくこ
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

種子タンパク質は,人類にとっては食料や飼料として不可欠のものであり,人類が必要とするタンパク質のおよそ70%は直接的又は間接的に種子から得ていると言われている.種子のタンパク質は粗面小胞体で合成された後,前駆体の状態で液胞へと輸送され,そこで成熟型へとプロセスされる.しかしながら,種子タンパク質の液胞輸送経路や集積に関する詳細な分子機構の解明は進んでいない.本研究では,申請者のグループが確立した種子タンパク質輸送の突然変異体gfs(green fluorescent seed)のプールの網羅的解析を行うことにより,植物特有の液胞輸送経路の発見とともに,液胞選別輸送の高次機能への役割を明らかにすることを目指している.平成23年度に得られた成果は下記の通りである.1. シロイヌナズナ液胞選別輸送変異体(gfs12)の原因遺伝子産物GFS12は,kinaseドメインをもつ機能未知のタシパク質であることが分かった.GFS12とGFPの融合タンパク質をGFS12のプロモータ支配下で発現する形質転換体を作製し,GFS12がとエンドソームとは異なる未知の顆粒と細胞質ゾルに局在することが分かった.シロイヌナズナにはGFS12のホモログが5種類存在する.これらの欠損変異体を確立したところ,いずれも液胞タンパク質の輸送の異常は認められなからた.従って,液胞への細胞内輸送にはGFS12のみが関与していることが示唆された.2. 植物病害抵抗性における液胞選別輸送機構の解析:GFS12は,Pseudomonas syringae感染に対する抵抗性に関与していることが分かった.

种子蛋白是人类必需的食物和饲料，据说人类所需的蛋白质大约70%是直接或间接从种子中获得的，在内质网中合成后，释放到液泡中。然而，液泡转运途径和种子蛋白积累的详细分子机制尚未阐明。通过对荧光种子库的全面分析，我们旨在发现植物特有的液泡运输途径，并阐明液泡分选运输在高阶功能中的作用，获得的结果如下： 1． GFS12是负责拟南芥液泡分选转运突变体（gfs12）的基因产物，被发现是一种功能未知的蛋白质，具有激酶结构域。在GFS12启动子控制下转化表达GFS12和GFP的融合蛋白GFS12与内体不同发现GFS12定位于未知的颗粒和细胞质中。当我们建立这些缺失突变体时，没有观察到它们中的任何一个的液泡蛋白转运异常。 GFS12参与细胞内向液泡的转运。2．植物抗病液泡分选转运机制分析：发现GFS12参与抗丁香假单胞菌感染。