Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
植物は栄養飢餓に曝されると必要なミネラルを土壌から吸収して体内に分配する。この過程において複数の輸送体が協調的に機能する。本研究では、根が土壌からミネラルを取り込み導管へ排出するまでの過程で機能するタンパク質情報を細胞層ごとに取得し、包括的な理解を目指す。このために、表皮細胞特異的にGFP蛍光を発するGL2pro-GFP形質転換体からプロトプラストを調製するための実験系を確立した。蛍光活性化セルソーティング（FACS）法によりGFP蛍光を発するプロトプラストのみを回収し、タンパク質を抽出した。より多くのタンパク質を同定するために、トリプシン消化したペプチドを以下の3つの方法で分離し、質量分析にて同定した。（１）ペプチドを溶液中で等電点電気泳動により分画するOFFGEL法（２）アルカリ溶液によるペプチド分画と酸性溶液によるペプチド分画を組み合わせた2DLC法（３）2m長の分離カラムを用いたLong column法。これらの方法により合計1493タンパク質（重複なし）を同定することに成功した。これはこれまでの類似研究と比較して2倍以上の同定数であり、飛躍的な改善が見られた。次に通常培地および亜鉛、マグネシウム、カルシウムがそれぞれ欠乏した培地で生育した根の表皮細胞から単離したプロトプラストを用いてiTRAQ法により相対定量解析を行った。この解析は内鞘細胞についても行った。さらに同条件で生育した根全体（細胞層の区別なし）から単離したマイクロソーム画分を用いたiTRAQ解析を行い、各細胞層のデータと比較した。この結果、根全体では変動が見られなかったタンパク質のうち、複数のタンパク質が細胞層特異的iTRAQ解析ではミネラルストレスに応答していることが示された。このことから、本実験系が特定の細胞層のみで変動する微細なタンパク質情報を取得するための有効な手段であると考えている。
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Plant Cell Physiol.
Volume: 印刷中
10031177057
http://bsw3.naist.jp/plantglobal/team/proteomics/index.shtml
