植物細胞における分泌系膜タンパク質SCAMPの局在と機能解析

植物细胞分泌膜蛋白SCAMP的定位及功能分析

基本信息

批准号：
17770056
负责人：
豊岡公徳
金额：
$ 2.3万
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 Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

SCAMP (Secretory Carrier Membrane Protein)は、脊椎動物の神経細胞で見出され、4回膜貫通領域と細胞内輸送に関わる様々な配列を持つ膜タンパク質である。我々は、植物細胞におけるSCAMPの局在およびその機能に興味を持ち、タバコ培養細胞BY-2株を用いて、詳細に解析を行った。共焦点レーザー顕微鏡解析の結果、SCAMPは細胞膜と細胞内に多数のドット状の構造体として存在した。膜系オルガネラマーカータンパク質、蛍光色素、輸送阻害剤を用いてSCAMPの局在を検討した結果、そのドット状の構造体は、トランスゴルジネットワーク(TGN)以降のオルガネラであるが、多胞体/液胞前区画(MVB/PVC)ではないことがわかった。さらに、高圧凍結技法により作製したBY-2株の免疫電顕を行った結果、SCAMPはTGNおよび細胞膜、そして、小胞のクラスター構造体に局在を示した。タンニン酸染色による微細構造観察、4次元-共焦点レーザー顕微鏡解析、全反射レーザー顕微鏡解析の結果、このクラスターは、TGNとは異なりゴルジ体と独立して存在することから、我々はSVC (SCAMP-containing vesicle cluster)と命名した。さらに、SVCが細胞膜および細胞板と融合する像を得た。以上の結果から、SCAMPはTGN, SVC,細胞膜に局在し、SVCはゴルジ以降の分泌に関与する新規オルガネラであることがわかった。これらの成果は、国内学会および国際学会で発表し、論文にまとめ国際雑誌へ投稿中である。

SCAMP（分泌载体膜蛋白）是在脊椎动物神经细胞中发现的一种膜蛋白，具有四个跨膜区域和参与细胞内运输的各种序列。我们对 SCAMP 在植物细胞中的定位和功能感兴趣，并使用培养的烟草细胞系 BY-2 进行了详细分析。共聚焦激光显微镜分析的结果发现，SCAMP以大量点状结构存在于细胞膜和细胞内部。使用基于膜的细胞器标记蛋白、荧光染料和转运抑制剂研究SCAMP的定位，结果发现点状结构是跨高尔基体网络（TGN）之后的细胞器，但位于多囊泡中事实证明它不是前室（MVB/PVC）。此外，高压冷冻制备的BY-2菌株的免疫电镜显示SCAMP定位于TGN、细胞膜和囊泡簇结构中。通过使用单宁酸染色、4维共焦激光显微镜分析和全内反射激光显微镜分析进行超微结构观察，我们发现该簇与TGN不同，独立于包含囊泡簇的高尔基体而存在。此外，我们还获得了 SVC 与细胞膜和细胞板融合的图像。这些结果表明，SCAMP 定位于 TGN、SVC 和细胞膜，并且 SVC 是一种参与高尔基体以后分泌的新型细胞器。这些成果已在国内和国际会议上发表，并正在整理成论文并提交给国际期刊。