2009 Fiscal Year Annual Research Report
高等植物におけるカルジオリピンの機能に関する分子生物学的解析
| Project/Area Number |
20570031
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
和田 元 The University of Tokyo, 大学院・総合文化研究科, 教授 (60167202)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水澤 直樹 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教 (80342856)
|
|---|
| Keywords | カルジオリピン / 高等植物 / 脂質 / シロイヌナズナ / 生体膜 / 膜脂質 / ミトコンドリア |
|---|
| Research Abstract |
カルジオリピン(CL)は、4分子の脂肪酸を結合したユニークな構造をもつリン脂質であり、真核生物ではミトコンドリア膜に局在している。この脂質は生体内ではマイナスの電荷をもった分子として存在し、その電荷によってタンパク質などの分子と相互作用することで、他の脂質にはない特別な機能をもつと考えられている。申請者らは、シロイヌナズナからCL合成酵素遺伝子(CLS)を同定することに成功し、この遺伝子が破壊されたタグラインを用いてCLの機能について解析している。
本年度は、CLS遺伝子が破壊された2つの異なるタグライン(cls-1とcls-2)について、芽生えを[<33>^P]Piを用いて長時間ラベルすることで、CL量を測定した。その結果、全リン脂質中に占めるCLの割合は、WT,CLS-2/cls-2,cls-1/cls-1,cls-2/cls-2の順に低下していた。これは観察された表現型の異常の程度と対応していた。また、外来エストロゲンの投与によりCLSの発現を誘導できるpER8:CLSをcls-2/cls-2こ導入した変異体では、根の伸長やミトコンドリアの形態異常が外来エストロゲン濃度依存的に回復したが、この変異株のカルスでは、エストロゲンの投与によりCL量のみが上昇した。さらに、非誘導条件ではCLS活性が検出できなかったのに対し、誘導に伴い発現時間に対応してCLS活性が上昇することを確認した。以上の結果は、CLSが植物体におけるCL量を制御可能であり、CL量が一定量以下となることが様々な異常の原因であることを示唆している。
|
