2005 Fiscal Year Annual Research Report
植物の重力感受と形態に関連した液胞機能を支える分子ネットワークの解明
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16085205
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
森田 美代 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教授 (10314535)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田坂 昌生 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (90179680)
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| Keywords | シロイヌナズナ / 重力屈性 / 遺伝学 / 小胞輸送 / 液胞 |
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| Research Abstract |
我々は高等植物の環境適応戦略の一つである重力屈性の分子機構について、シロイヌナズナを用いた分子遺伝学的なアプローチを中心に研究を進めてきた。その過程で、小胞輸送が支える液胞機能が重力感受に必要であることを明らかにした。本研究では、液胞やそれに至る輸送系が、どのようにして重力屈性や形態形成などの高次機能に関与するのか、より具体的に分子レベルで理解することを目的としている。今年度は次のような研究を行った。
1)zig-1の表現型を部分的に抑制するサプレッサー変異zip(zigzag suppressor)2について解析を進めた。zip2変異は、酵母の液胞への小胞輸送および液胞形態形成に関わるとされるHOPS複合体の構成因子であるVps41PのホモログAtVPS41におきた1アミノ酸置換変異であった。酵母ではHOPS複合体は膜融合に先立って、VTI11ホモログであるVti1pを含むSNARE複合体と相互作用することが示されている。シロイヌナズナにはHOPS複合体構成因子のホモログは1コピーずつ存在しており、うちAtVPS/VCL1については生育に必須であることが判っていた。今回AtVps41の欠損株もまた致死となることを示した。一方で、zip2単独変異体は野生型と同様に生育することから、zip2変異によるアミノ酸置換はAtVPS41の機能を変化させることで、VTI11の欠損を部分的に相補したと考えられる。現在zip2変異のzig-1変異の抑圧メカニズムを解析中である。
2)前年度報告したSGR8は線虫やショウジョウバエでエンドサイトーシスに関わるとされるRme-8のホモログであるが、約2500アミノ酸からなる分子量の大きな蛋白質である。この機能解析を始めるにあたり、長鎖DNAの簡易改変法として知られるファージ由来の組換え酵素を利用した大腸菌内でのRecombineeringを、植物研究に用いられるバイナリーベクターに応用することに成功した。
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