2009 Fiscal Year Annual Research Report
膜交通における選別輸送の分子機構の解明と植物の高次システムへの展開
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20001009
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中野 明彦 The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 教授 (90142140)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
植村 知博 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (90415092)
佐藤 健 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (00303602)
平田 龍吾 独立行政法人理化学研究所, 中野生体膜研究室, 先任研究員 (60260197)
齋藤 知恵子 独立行政法人理化学研究所, 中野生体膜研究室, 専任研究員 (10321762)
黒川 量雄 独立行政法人理化学研究所, 中野生体膜研究室, 専任研究員 (40333504)
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| Keywords | 膜交通 / 選別輸送 / ライブイメージング / 出芽酵母 / シロイヌナズナ |
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| Research Abstract |
1.膜交通の選別分子機構
(1)ゴルジ体槽成熟:酵母可視化積荷マーカーの観察系の改良を進めた。定重的解析のためのデータ処理を検討した。
(2)COPII小胞からのゴルジ槽形成:小胞体出芽部位と小胞体膜の形態との関係を詳細に解析した。シート状小胞体が過剰の状態で,出芽部位が集積し,その直下に異常な形態のゴルジ体が生じる現象を見出し,光顕と電顕で観察した。
(3)ポストゴルジネットワーク:ゴルジ体トランス領域からトランスゴルジ網への遷移をコートタンパク質成分の観点等から詳細に観察した。
(4)共焦点顕微鏡の改良開発:超高感度高速のシステムで,3色同時観察に必要な装置開発を進めた。
(5)FRETイメージング:酵母Ypt GTPase群の活性を可視化する1分子FRETプローブの作製に成功した。
2.生化学的再構成と1分子観察
(1)COPII小胞形成の完全再構成系:COPII小胞に積み込まれる積荷の分子数を定重し,濃縮と排除の機構を示唆した。
(2)人工膜での1分子観察:Sar1のGTPase活性が,積荷の選別で果たす役割を可視化することに成功した。
3.高等植物における膜交通の役割
(1)植物エンドサイトーシス:真核生物保存型と植物特異的Rab5が,異なる輸送経路を制御していることを明らかにした。また,エフェクター分子の相互作用ネットワークを解明した。
(2)植物のポストゴルジ膜交通:トランスゴルジ網のSNAREおよびRab11が,植物のさまざまなストレス応答に関与していることを示唆した。
(3)液胞形成と分化:可視化マーカーを確立し,液胞膜分化の意義についてさらに解析を進めた。
(4)細胞極性形成と維持:シロイヌナズナのミオシンVIIIおよびXI全分子種について,培養細胞およびシロイヌナズナ個体における局在解析を行った。また,積荷アダプターの同定を試みた。
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