高等植物におけるオルタナティブスプライシングによる情報発現の分子機構

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12740445
• Research Institution: Okazaki National Research Institutes
• Principal Investigator: 真野 昌二 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (20321606)
• Keywords: オルタナティブスプライシング / SRタンパク質 / 光制御 / 細胞内局在性 / カボチャ / シロイヌナズナ / 形質転換植物 / ペルオキシソーム

Research Abstract

カボチャの2種類のSRタンパク質とGreen fluorescent portein(GFP)との融合タンパク質を、シロイヌナズナとタバコ培養細胞(BY-2)に発現させたところ、GFP蛍光が核のマトリクッスで検出されたことから、2種類のSRタンパク質は核マトリックスに局在することが明らかとなった。また、RNA結合領域を欠失させた場合においても同様の結果が得られたことにより、核移行シグナルはRNA結合領域ではなく、RS領域に存在することが示された。しかしながら、形質転換体の根端組織と形質転換BY-2における対数増殖期では、一部、蛍光がサイトソルでも検出されることから、組織特異的、時期特異的に核とサイトソルを行き来している可能性が明らかとなった。
形質転換シロイヌナズナは非形質転換体に比べ、葉が不均一に出る、葉の形がおかしくなる、茎が伸びるのが早いといった形態異常を示す。これは、過剰発現しているSRタンパク質によって、正常なスプライシングが乱されていることに起因していると考えられるため、形質転換体と非形質転換体におけるスプライシングパターンの変動を解析した。シロイヌナズナのLSD、U1-70K、atSRp30、FCA、SF1タンパク質は、オルタナティブスプライシングにより複数のバリアントとして存在することが報告されている。これらのスプライシングパターンを、形質転換体と非形質転換体で比較したところ、LSD、U1-70K、atSRp30において、異なるパターンが得られた。現在、独立個体を増やして再現性を確認しているが、この結果は、過剰に存在するSRタンパク質がin vivoにおいて、正常なスプライシングを乱していることが示唆している。

Research Products

• [Publications] Mano et al.: "A leaf-peroxisomal protein, hydroxypyruvate reductase, is produced by light-regulated alternative splicing"Cell Biochemistry and Biophysics. 32. 147-154 (2000)
• [Publications] Hayashi et al.: "Functional transformation of plant peroxisomes"Cell Biochemistry and Biophysics. 32. 295-304 (2000)
• [Publications] Mitsuhashi et al.: "Characterization of organelles in the vacuolar-sorting pathway by visualization with GFP in tobacco BY-2 cells"Plant and Cell Physiology. 41. 993-1001 (2000)