2010 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 東京大学, 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, 専任研究員 (60260197)
齊藤 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を用い,経時的に小胞体からゴルジ体シス,トランス領域への移行を観察した。
(2)COPII小胞からのゴルジ槽形成:小胞体出口に対してゴルジ体シス槽がアプローチし,一定時間接触していることを発見した。この間に積荷の受け渡しが行われているという新しいモデルを提案した。
(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の過程をさまざまなマーカーを用いて観察した。
(4)共焦点顕微鏡の改良開発:超高感度高速のシステムで,5色同時観察に必要なダイクロイックミラーの試作に成功した。
(5)FRETイメージング:酵母Sec4 GTPaseの活性を可視化する1分子FRETプローブを用い,分裂隔壁形成の際の動態を比較した。
2.生化学的再構成と1分子観察
(1)EF-hand型Ca結合タンパク質Pef1pが,Sec13/31pとCa濃度に応じて結合し,小胞形成を負に制御していることを明らかにした。
(2)小胞体出口部位の形成に関与するSec16pが,Sar1pのGTPase活性を制御していることを見出した。
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,活性化因子VPS9aとエフェクター分子Puf2を介して,相互に機能制御を行っている可能性を見出した。
(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:液胞膜分化に異常をもつと見られる新しい突然変異体を得,その解析を行った。
(4)細胞極性形成と維持:シロイヌナズナのミオシンについて,積荷アダプターの同定を試み,ミオシンVIIIのアダプター候補を得た。
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