2020 Fiscal Year Annual Research Report
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16H04806
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
田中 博和 明治大学, 農学部, 専任准教授 (10589922)
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2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | シロイヌナズナ / 表皮分化 / クチクラ / 膜交通 / 小胞輸送 / ABC輸送体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
陸上植物の地上部の器官は疎水性の保護膜であるクチクラに覆われている。クチクラは、水分の蒸散や外敵の侵入を制限するバリアとしての機能や、葉の発生時に器官の独立性を保つ働きを持ち、植物の陸上環境への適応と、葉面積の拡大に大きく貢献したと考えられている。クチクラの主成分であるワックスやクチンの前駆体は細胞内で合成され、ABCGファミリーのトランスポーターより細胞外に排出されると考えられている。
クチクラ成分の分泌に関わると考えられるABCG11が細胞膜に局在するためのしくみを理解するために、制御因子の探索を進めた。GFP-ABCG11を細胞内に蓄積する変異体として同定したW2243系統について、染色体上の位置を指標にして候補領域を狭め、SNAREタンパク質をコードする遺伝子に変異が生じていることを明らかにした。順遺伝学的解析を補完するアプローチとして、逆遺伝学的に制御因子の探索を進めた。ベンサミアナタバコを用いた一過的発現実験により、小胞輸送の制御因子である低分子Gタンパク質 ARF1のドミナントネガティブ型を発現する細胞では、ABCG11の細胞膜局在が阻害されることを見出した。さらに、ABCG11 の細胞膜局在に必要なアミノ酸配列についての知見を得るために、ABCG11に欠失変異を導入し、蛍光タンパク質 Venus との融合タンパク質としてベンサミアナタバコに発現させることにより、アミノ末端側の約80アミノ酸の領域が必要であるという知見を得た。これらの結果より、ABCG11の細胞膜への局在にはABCG11の配列に依存した細胞内輸送が関与しており、膜交通系としては ARF と SNARE が関わる経路が関与することが示唆された。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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