2007 Fiscal Year Annual Research Report
組織分化における細胞壁構造タンパク質の細胞間輸送と機能の解明
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19570030
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
横山 隆亮 Tohoku University, 大学院・生命科学研究科, 講師 (90302083)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西谷 和彦 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (60164555)
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| Keywords | 細胞壁 / 構造タンパク質 / 細胞間輸送 / 維管束 / 遺伝子ファミリー |
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| Research Abstract |
シロイヌナズナの花茎基部で高発現している構透タンパク質として同定されたグリシンリッチタンパク質(GRP)遺伝子の細胞レベルでの発現様式とタンパク質の局在を解析した。In situハイブリダィゼーション法を用いた詳細な発現解析によって、GRP遣伝子の発現は、花茎基部においては1次木部の柔細胞に限定されていることを碓認した。一方で、組織免疫学的手法を用いたタンパク質の局在解析によって、GRPタンパク質が1次木部の管状要素の細胞壁に蓄穫していることを明らかにした。柔細胞で合成されたGRPタンパク質が管状要素の細胞壁にどのように移行しているのか、その動態を観察するために、GRPプロモーター制御下でGRP+GFP融合タンパク質を発現させた形質転換体を作成して、花茎基部におけるGRPタンパク質の挙動を観察することを試みた。GFPの蛍光が微弱であることから、通常の蛍光顕微鏡を用いた観察では十分に挙動を観察することはできなかったが、現在、蛍光感度をあげた観察方法を試みている。また他の器官におけるGRPの発現解析を行い、GRP遺伝子が根の維管束全体でも発現していることを明らかにした。同時にタンパク質の局在解析も行ない、根にわいてもGRPタンパク質は道管の細胞壁に蓄積していることを明らかにした。GRPの花茎及び根における機能を解明するためにRNAi形質転換体を作成して、発現量が抑制された形質転換体ラインを作出した。
シロイヌナズナで同定されたGRPが、植物界に普遍に存在する細胞壁構造タンパク質か否かを明らかにするため、遺伝子データベースを用いた解析を行った。この結果、GRP遺伝子のオーソログは維管束植物に広く存在するが、コケ植物であるヒメツリガネゴケには存在していないことが示された。
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