高等植物ゴルジ体の形成機構に関する分子細胞生物学的解析

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17770046
• Research Institution: Institute for Molecular Science
• Principal Investigator: 竹内 雅宜 分子科学研究所, 分子構造研究系, 助手 (00332271)
• Keywords: 高等植物 / ゴルジ体 / 小胞輸送

Research Abstract

高等植物のゴルジ体の動態および形成機構を解析するために,ゴルジ体層板の前期区画のマーカーであるGFP-AtRer1Bと後期区画のマーカーであるmRFP-STを,シロイヌナズナの培養細胞において一過的に共発現させて共焦点顕微鏡観察した.その結果,おのおののゴルジ体においては,前期区画と後期区画はサンドイッチ状に常に隣り合った局在を示し,一つの構造ユニットとして細胞内を活発に運動することが分かった.これは,多層板構造をとる植物ゴルジ体に関する形態学的知見とも非常によく一致した.また,小胞輸送の阻害剤であるBFAで処理した場合には,ゴルジ体の前期区画,後期区画のマーカーは,ともに小胞体へと戻ることが分かった.また,アクチン繊維の重合阻害剤であるラトランキュリンで処理した場合には,ゴルジ体の特徴的な運動が完全に停止した.また,次にZ軸を動かして撮像された2Dでの共焦点像を立体構築し,3Dでの動態解析を行った.この結果,異なるゴルジ体間で,同一区画どおし,または異なる区画どおしで特徴的な相互作用を高頻度に行っていることが明らかになった.この相互作用が意味するものを解明するために,今後詳細な解析を行っていく予定である.現時点での仮説では,ゴルジ体の膜成分や可溶性成分の授受を行っているのではないかと考えている.また,ゴルジ体の形成機構に関しても,酵母細胞で既に実証されているようなゴルジ体層板の成熟が起こっているかどうかに注目して,今後詳細な研究を行っていく予定である.