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小胞体-ゴルジ体間相互作用に着目したER exit site形成機構の解明

Research Project

Project/Area Number 12J01880
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 植物分子生物・生理学
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

高木 純平  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2012 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords小胞輸送 / 小胞体 / ゴルジ体 / COPII / MAIGO / MAGボディ / ER exit sites / MAIGO変異体
Research Abstract

MAG5は小胞体-ゴルジ体間のタンパク質輸送にかかわる因子として同定され, これまでに小胞体からゴルジ体への輸送小胞, COPII小胞の形成が起きる小胞体膜状のドメインERexitsitesに局在することを明らかにした.
今年度はMAG5がERexitsitesにおいてCOPII小胞形成にどのような役割を果たしているのかについて焦点を当て, 下記の詳細な解析を行った. COPII構成因子の膜への結合量について, COPII構成因子を発現する野生型植物体とmag5変異体植物体を材料に, 分画遠心を用いて生化学的に解析を行った. その結果, MAG5はCOPII構成因子の膜への結合に関して蟹的に影響を与えないことが示唆された. 続いて, COPII構成因子のER exit sitesにおける動態について調べるために, COPII構成因子を発現する野生型植物体とmag5変異体植物体を材料に, FRAP解析を行った. FRAP解析に関しては, ミシガン州立大学のFederica教授のグループとの共同研究により行った. その結果, MAG5の欠損により, COPII構成因子が膜から解離しやすくなっていることが明らかになった. 以上の解析から, MAG5はERexitsitesにおいて, COPIIコートを安定化することにより適切なCOPII小胞形成を担っていることが示唆された.
小胞体―ゴルジ体間のタンパク質輸送にかかわる新しい因子をさらに同定する目的で, 正遺伝学的な解析を行った. 小胞体一ゴルジ体間のタンパク質輸送に異常を示す変異体の種子細胞においては, 種子貯蔵タンパク質は小胞体内の異常な構造体MAGボディに異常蓄積することが知られている. MAGボディ異常蓄積に着目した独自のスクリーニング系を用いて, 3系統の輸送変異体を単離することができた.

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2014 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] CRISPR/Cas9 Mediated Targeted Mutagenesis in the Liverwort Marchantia polymorpha L.2014

    • Author(s)
      Shigeo S. Sugano, Makoto Shirakawa, Junpei Takagi, Yoriko Matsuda, Tomoo Shimada, Ikuko Hara-Nishimura, Takayuki Kohchi
    • Journal Title

      Plant Cell Physiology

      Volume: 55(3) Issue: 3 Pages: 475-81

    • DOI

      10.1093/pcp/pcu014

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] MAG2 and three MAG2-INTERACTING PROTEINs form an ER localized complex to facilitate storage protein transport in Arabidopsis thaliana.2013

    • Author(s)
      Lixin Li, Tomoo Shimada, Hideyuki Takahashi, Yasuko Koumoto, Makoto Shirakawa, Junpei TakaQi, Xiaonan Zhao, Baoyu Tu, Hongmin Jin, Zhe Shen, Baoda Han, Meihui Jia, Maki Kondo, Mikio Nishimura, Ikuko Hara-Nishimura
    • Journal Title

      The Plant Journal

      Volume: 76(5) Issue: 5 Pages: 781-91

    • DOI

      10.1111/tpj.12347

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MAIGO5 Functions in Protein Export from Golgi-Associated Endoplasmic Reticulum Exit sites in Arabidopsis.2013

    • Author(s)
      Junpei Takagi, Luciana Renna, Hideyuki Takahashi, Yasuko Koumoto, Kentaro Tamura, Giovanni Stefano, Yoichiro Fukao, Maki Kondo, Mikio Nishimura, Tomoo Shimada, Federica Brandizzi, Ikuko Hara-Nishimura
    • Journal Title

      The Plant Cell

      Volume: 25(11) Issue: 11 Pages: 4658-75

    • DOI

      10.1105/tpc.113.118158

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] MAG5はCOPII構成因子と相互作用しCOPIIコートを安定化する2014

    • Author(s)
      高木純平
    • Organizer
      第55回 日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県)
    • Year and Date
      2014-03-19
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] MAG5は小胞体出口部位でCOPIIコートを安定化する2013

    • Author(s)
      高木純平
    • Organizer
      第2回 植物エンドメンブレンミーティング
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府)
    • Year and Date
      2013-10-16
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] MAIG05はER exit sitesにおいて小胞体からのタンパク質の輸送に関わる(口頭)2012

    • Author(s)
      高木純平
    • Organizer
      第1回植物エンドメンブレンミーティング
    • Place of Presentation
      東京大学伊藤国際学術研究センター(東京都)
    • Year and Date
      2012-09-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] MAIG05 regulates protein export from the endoplasmic reticulum at Golgi-associated ER exit sites in Arabidopsis' (ポスター)2012

    • Author(s)
      高木純平
    • Organizer
      The 4th NIBB-MPIPZ-TLL Symposium
    • Place of Presentation
      Okazaki Conference Center(愛知県)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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