ミトコンドリアとプラスチドでおこる脂肪酸合成の機能分担とその統御

• Project/Area Number: 11151225
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 和田 元 九州大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (60167202)
• Project Period (FY): 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1999)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 1999: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
• Keywords: 脂肪酸合成 / 脂質 / プラスチド / ミトコンドリア / シロイヌナズナ

Research Abstract

本研究では、ミトコンドリアに存在する脂肪酸合成酵素の実体や合成される脂肪酸の生理機能、ミトコンドリアとプラスチドまたは細胞質でおこる脂肪酸合成の機能分担についての解析を行った。
本年度は、以下の4つ点について成果を挙げることができた。
1、アラビドプシスから大腸菌のリポ酸合成酵素およびリポ酸転移酵素と相同性のあるタンパク質をコードするcDNA(LIP1およびLIP2)をクローニングした。各cDNAは、大腸菌の各酵素の欠損株を相補することから、リポ酸合成酵素およびリポ酸転移酵素をコードすることが証明できた。また、アラビドプシスの葉から細胞分画した画分について、各酵素に対する抗体を用いてウエスタン分析を行ったところ、両酵素がミトコンドリアに局在することが明らかになった。
2、アラビドプシスのリポ酸結合性タンパク質として、動物の場合と同様、ミトコンドリアに存在するグリシン脱水素酵素のHタンパク質、ピルビン酸脱水素酵素、α-ケトグルタン酸脱水素酵素および分岐鎖ケト酸脱水素酵素のE2サブユニットの4つを同定することができた。また、その他にプラスチドに存在するピルビン酸脱水素酵素のE2サブユニットをリポ酸結合性タンパク質として同定した。
3、アラビドプシスのmtKASをコードすると予想されるcDANの全長をクローニングし、塩基配列を決定した。このcDANには、プラスチドのKASと相同性のあるタンパク質がコードされており、アミノ末端にはミトコンドリアへの移行シグナルと推定されるトランジット様の配列が見い出された。
4、mtKASのcDANの全長をTiプラスミド(pBI121)のCaMV35Sプロモーターの下流にアンチセンス方向につなぎ、アグロバクテリウムを介してアラビドプシスに導入した。