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液胞の分化を支える機能タンパク質の網羅的解析法の確立

Research Project

Project/Area Number 16657013
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 植物生理・分子
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

西村 いくこ  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00241232)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords液胞プロセシング酵素 / 液胞 / オルガネテ / シロイヌナズナ / VPE / VPE欠損変異体 / タンパク質蓄積型液胞 / 分解型液胞 / プロテオーム / 翻訳後修飾
Research Abstract

本研究では,液胞プロセシングの機構を利用して,細胞の分化を支えている液胞の機能タンパク質を網羅的に同定し,その局面での液胞の働きを総合的に把握することを目指す.私達が見出した液胞プロセシング酵素(VPE ; Vacuolar Processing Enzyme)は様々な液胞タンパク質の成熟化や活性化に関与する酵素で,液胞の機能発現を制御している.この酵素が欠損すると,液胞タンパク質は成熟化が起こらず,分子量の大きな前駆体のまま蓄積することになる.シロイヌナズナのVPE欠損変異体の胚発生時,老化葉,病原体感染葉などに蓄積している前駆体タンパク質を網羅的に同定することにより,そこで働くタンパク質の内,液胞タンパク質のみを知ることができる.
上記の目的のために,シロイヌナズナの4種類のVPEホモログ(αVPE,βVPE,γVPE,δVPE)のT-DNAタグラインを取得し,ホモラインを確立した.これらの4種類のVPE欠損株をかけ合わせることにより,様々な組み合わせの二重,三重,四重の欠損株を作製した.この際にバックグラウンドはエコタイプCol-0にそろえた.
シロイヌナズナの成熟葉から液胞を単離・精製する方法を確立した上で,VPEの四重欠損変異体と野生型の成熟葉から液胞を単離した.その分画を2次元電気泳動で分離し,そのパターンの比較から,挙動が異なるスポットを取り出し,トリプシン消化後質量分析の解析を順次行った.この解析から,成熟葉の液胞に存在するGDSLリパーゼが候補として浮上してきた.この特異抗体を作製し,免疫電顕により液胞への局在化が明らかになった.一方,GDSL遺伝子を欠損しているシロイヌナズナ変異体の表現形の解析も併せて行った.

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2005 2004

All Journal Article (10 results)

  • [Journal Article] Vacuolar processing enzyme : an executor of plant cell death.2005

    • Author(s)
      Hara-Nishimura, I.
    • Journal Title

      Curr. Opinon Plant Biol. 8

      Pages: 404-408

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Vacuolar Processing enzyme is essential for mycotoxin-induced cell death in Arabidopsis thaliana.2005

    • Author(s)
      Kuroyanagi, M.
    • Journal Title

      J. Bid. Chem. 280

      Pages: 32914-32920

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Endosomal proteases facilitate the fusion of endosomes with vacuoles at the final step of the endocytotic pathway.2005

    • Author(s)
      Yamada, K.
    • Journal Title

      Plant J. 41

      Pages: 888-898

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A VPE family supporting various vacuolar functions in plants.2005

    • Author(s)
      Yamada, K.
    • Journal Title

      Physiol. Plant 123

      Pages: 369-375

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 植物細胞における液胞タンパク質の輸送とプロセシング2005

    • Author(s)
      嶋田知生
    • Journal Title

      化学と生物

      Pages: 13-20

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A novel-type VPE,δVPE, is involved in seed coat formation at the early stage of seed development.2005

    • Author(s)
      Nakaune, S., K.Yamada, M.Kondo, T.Kato, S.Tabata, M.Nishimura, I.Hara-Nishimura
    • Journal Title

      Plant Cell (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] A VPE family supporting various vacuolar functions in plants.2005

    • Author(s)
      Yamada, K., Shimada, T., Nishimura, M., Hara-Nishimura, I.
    • Journal Title

      Physiol.Plant. (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] The slow wound-response of γVPE is regulated by endogenous salicylic acid in Arabidopsis.2004

    • Author(s)
      Yamada, K., M.Nishimura, I.Hara-Nishimura
    • Journal Title

      Planta 218

      Pages: 599-605

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Endoplasmic reticulum resident proteins are constitutively transported to vacuoles for degradation.2004

    • Author(s)
      Tamura, K., K.Yamada, T.Shimada, I.Hara-Nishimura
    • Journal Title

      Plant J. 39

      Pages: 393-402

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] A plant vacuolar protease, VPE,mediates virus-induced hypersensitive cell death.2004

    • Author(s)
      Hatsugai, N., M.Kuroyanagi, K.Yamada, T.Meshi, S.Tsuda, M.Kondo, M.Nishimura, I.Hara-Nishimura
    • Journal Title

      Science 305

      Pages: 855-858

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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