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プロテアソーム構造変換を介した糖シグナル伝達制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 17051001
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

山口 淳二  北海道大学, 大学院先端生命科学研究院, 教授 (10183120)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池田 亮  北海道大学, 大学院先端生命科学研究院, 助教授 (00372269)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥4,800,000 (Direct Cost: ¥4,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Keywords能動的タンパク質分解 / ユビキチン / プロテアソーム / 糖シグナル / シロイヌナズナ / 19S調節複合体 / 細胞周期 / トライコーム
Research Abstract

ユビキチン・26Sプロテアソームを介したタンパク質の能動的分解システムは,不要となったタンパク質の分解による除去を行うことで,″品質管理システム″としての細胞内のホメオスタシスの維持に重要である。またこのシステムは,特定のタンパク質の分解することで,様々な生命現象プロセスを誘起するための″分子スイッチ″としても機能することが明らかになってきた。タンパク質分解の実行機械である26Sプロテアソームは,19S調節複合体(19S)と20S活性複合体(20S)から構成される。20Sはペプチダーゼ活性を有するが,20Sの活性調節や標的タンパク質の選択の制御は19Sの調節機能にあると考えられる。本研究では,高等植物の糖シグナル伝達機構において。ビキチン・26Sプロテアソームシステムが関与することが示唆されたため,その解析を行った。
rDt2a変異体は,先に示した糖応答異常とともに,様々な形態異常を示す。その代表例が葉器官の肥大である。詳細な解析によv),rp2a変異体では表皮細胞が巨大化しかつ核相の増加が観察された。これらの結果は,エンドリデュプリケーション(以下ERDと略;細胞分裂を伴わないDNA複製)が促進していることを意味する。プロテアソームサブュニットの異常がERDを促進するとの知見は,これが初めての報告となる。この現象の詳細を解明するため,トライコームと下胚軸でのERD促進現象について分子遺伝学的解析を試み,その遺伝学的ネットワークを明らかにした。また,「細胞周期調節とプロテアソームとの関係」の解明に最終的な研究目標を設定し,細胞周期制御遺伝子との関係,核分裂装置との関係について詳細な研究を進めた。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Differential expression of two fructokinases in Oryza sativa seedlings grown under aerobic and anaerobic conditions.2007

    • Author(s)
      Guglielminetti Lorenzo
    • Journal Title

      Journal of Plant Research 119

      Pages: 351-356

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] SHA1, a novel RING-finger protein functions in shoot apical meristem maintenance in Arabidopsis.2007

    • Author(s)
      Sonoda Yutaka
    • Journal Title

      Plant Journal 50(In press)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 植物プロテアソームの機能-19S複合体を中心として.2007

    • Author(s)
      佐古香織
    • Journal Title

      植物の生長調節 41(印刷中)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Salicylic acid and a chitin elicitor both control expression of the CAD1 gene involved in plant immunity of Arabidopsis.2006

    • Author(s)
      Tsutsui Tomokazu
    • Journal Title

      Bioscence,. Biotechnology and Biochemistry 70

      Pages: 2042-2048

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] The Arabidopsis gene CAD1 controls programmed cell death in the plant immune system and encodes a protein containing a MACPF domain.2005

    • Author(s)
      Morita-Yamamuro C
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology 46

      Pages: 902-912

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A transposon-induced spontaneous mutation results in low β-amylase content in rice.2005

    • Author(s)
      Saika H
    • Journal Title

      Plant Science 169

      Pages: 239-244

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Book] プロテアソームを介した細胞制御-高等植物の細胞サイズ制御を中心として.2007

    • Author(s)
      園田 裕
    • Publisher
      北大出版(印刷中)
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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