2002 Fiscal Year Annual Research Report

植物の高次生命現象における小胞輸送の機能解析

Research Project

Project/Area Number	14036231
Research Institution	The Institute of Physical and Chemical Research
Principal Investigator	上田貴志理化学研究所, 生体膜研究室, 研究員 (10311333)
Keywords	エンドソーム / Ara6 / Ara7 / エンドサイトーシス / アクチン / gnom / Rab / Ypt GTPase
Research Abstract	本年度は,エンドサイトーシスを担うオルガネラであるエンドソームの動態解析を中心に研究を行った.エンドソームに局在し,その融合を制御している低分子量GTPase (Ara6,Ara7)とGFPの融合タンパク質は,これまで観察が困難であったエンドソームの優れたマーカーとなり得る.我々は,それらを発現する形質転換シロイヌナズナ,及びその培養細胞を高感度高速顕微鏡観察システムを用いて可視化することにより,エンドソームが細胞内を非常に速い速度で運動していること,その運動がアクチンに依存していること,Brefeldin Aがエンドソームの凝集を引き起こすこと,オーキシンの極性輸送の阻害剤として知られるTIBAがエンドソームの運動を完全に阻害すること等を明らかにした.近年,オーキシンの排出輸送体の一つであると考えられるAtPin1タンパク質や,細胞壁を構成するペクチン,細胞膜の成分であるステロール等が,細胞内と細胞膜をリサイクリングしていることが報告されている.これらのリサイクリングはアクチンに依存していることから,植物のエンドサイトーシスがアクチンに依存しているであろうと予測されていたが,われわれの結果は,それを直接証明するものであった.さらに,これらのエンドソームマーカーを用いることにより,体軸形成に欠損を持つgnom変異体においては,エンドソームが異常に肥大していることも見いだした.今後は,現在の手法を改良することにより,エンドソームの動態のさらなる解明を目指すとともに,各種ストレス,植物ホルモン等へのエンドサイトーシスの応答を解析したい.また,エンドサイトーシスに関与する遺伝子に欠損を持つ変異体を収集,解析することにより,エンドサイトーシスが植物のいかなる現象に関与するのかも,さらに明らかにしていきたいと考えている.

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Misu et al.: "Cdc5Op, a conserved endosomal membrane protein, controls polarized growth in Saccharomyces cerevisiae"Mol. Biol. Cell.. 14・2(印刷中). (2003)
[Publications] Geldner et al.: "The Arabidopsis GNOM ARF-GEF mediates endosomal recycling, auxin transport and auxin-dependent plant growth"Cell. 112. 219-230 (2003)
[Publications] Ueda, Nakano: "Vesicular traffic : an integral part of plant life"Curr. Opin. Plant Biol.. 5・6. 513-517 (2002)
[Publications] Takeuchi et al.: "Arfi GTPase plays roles in the protein traffic between the endoplasmic reticulum and the Golgi apparatus in tobacco and Arabidopsis cultured cells"Plant J.. 31・4. 499-515 (2002)
[Publications] Siato et al.: "A complex and mobile structure forms a distinct subregion within the continuous vacuolar membrane in young cotyledons of Arabidopsis"Plant J.. 29. 245-255 (2002)
[Publications] Terao-Morita et al.: "Involvement of the Vacuoles of the Endodermis in the Early Process of Shoot Gravitropism in Arabidopsis"Plant Cell. 14. 47-56 (2002)
[Publications] 西村幹夫編(分担執筆): "朝倉植物生理学講座I 植物細胞"朝倉書店. 179 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

植物の高次生命現象における小胞輸送の機能解析

Principal Investigator

上田 貴志 理化学研究所, 生体膜研究室, 研究員 (10311333)

Research Products

[Publications] Misu et al.: "Cdc5Op, a conserved endosomal membrane protein, controls polarized growth in Saccharomyces cerevisiae"Mol. Biol. Cell.. 14・2(印刷中). (2003)

[Publications] Geldner et al.: "The Arabidopsis GNOM ARF-GEF mediates endosomal recycling, auxin transport and auxin-dependent plant growth"Cell. 112. 219-230 (2003)

[Publications] Ueda, Nakano: "Vesicular traffic : an integral part of plant life"Curr. Opin. Plant Biol.. 5・6. 513-517 (2002)

[Publications] Takeuchi et al.: "Arfi GTPase plays roles in the protein traffic between the endoplasmic reticulum and the Golgi apparatus in tobacco and Arabidopsis cultured cells"Plant J.. 31・4. 499-515 (2002)

[Publications] Siato et al.: "A complex and mobile structure forms a distinct subregion within the continuous vacuolar membrane in young cotyledons of Arabidopsis"Plant J.. 29. 245-255 (2002)

[Publications] Terao-Morita et al.: "Involvement of the Vacuoles of the Endodermis in the Early Process of Shoot Gravitropism in Arabidopsis"Plant Cell. 14. 47-56 (2002)

[Publications] 西村幹夫編(分担執筆): "朝倉植物生理学講座I 植物細胞"朝倉書店. 179 (2002)

上田貴志理化学研究所, 生体膜研究室, 研究員 (10311333)