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2010 Fiscal Year Annual Research Report

イネプロラミンの翻訳及び小胞体内への集積機構の解明

Research Project

Project/Area Number 21380008
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

熊丸 敏博  九州大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (00284555)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 光  九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (70128031)
川越 靖  農業生物資源研究所, 植物科学研究領域, 主任研究員 (50355757)
Keywords貯蔵タンパク質 / 小胞体 / 分子シャペロン / 突然変異 / イネ
Research Abstract

・プロラミンmRNAの特定小胞体への局在の関与が期待されるタンパク質Tudor-SN、RBP-P、RBP-Iの遺伝子変異体をTILLING法によって選抜した。Tudor-SNに関して71系統の一塩基置換変異(SNP)を選抜し、31系統においてアミノ酸置換、1系統において終始コドンの形成が認められた。RBP-Pでは12系統のSNPを選抜し、5系統においてアミノ酸置換が認められた。RBP-Iでは32系統のSNPを選抜し、19系統においてアミノ酸置換が認められた。
・PDIL2;3のゲノム遺伝子に関して、MNU突然変異系統約1200系統から15系統のSNPを選抜し、6系統がアミノ酸置換を有していた。その内の1系統18S29((A360T)において、cysteine rich 10kDプロラミン(CysR10)およびcysteine poor 13kDプロラミン(CysP13)のPB-I内での局在性が、α-グロプリンのPB-II内での局在性が変化していた。
・CysR10をRNAiによってノックダウンした系統において、cysR10の特異的な減少とcysP13の集積量の減少並びにPB-Iの顕著な形成異常が認められた。一方、殆どのCysRプロラミン分子が減少するesp3変異体において、PB-Iの形成異常が認められた。
・大腸菌で発現させたGSTとPDIL2;3の融合蛋白質は安定な4量体を形成した。GSTを切断後、精製したPDIL2;3は安定な4量体を維持した。PDIL2;3の活性部位を含まないbドメインには分子内ジスルフィド架橋が存在し、この架橋形成はPDIL1;1(Esp2)によって促進されることを明らかにした。
・PDIL1;1とPDIL2;3の組換え酵素の解析から、PDIL1;1は分子内ジスルフィド架橋形成を、PDIL2;3は分子間ジスルフィド架橋形成を促進することを明らかにした。

  • Research Products

    (13 results)

All 2011 2010

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Distinct role of PDI and P5 sulfhydryl oxidoreductases in multiple pathways for oxidation of structurally diverse storage proteins in rice2011

    • Author(s)
      Onda Y, A. Nagamine, M. Sakurai, T. Kumamaru, M. Ogawa, Y. Kawagoe
    • Journal Title

      Plant Cell

      Volume: 23 Pages: 210-223

    • DOI

      10.1105/tpc.110.079509

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glup4 gene encodes small GTPase, Rab5a in rice2010

    • Author(s)
      Satoh-Cruz M., M. Fukuda, M. Ogawa, H. Satoh, and T. Kumamaru
    • Journal Title

      Rice Genetics Newsletter

      Volume: 25 Pages: 48-49

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of the rice glup4 mutant suggests a role for the small GTPase Rab5 in the biosynthesis of carbon and nitrogen storage reserves in developing endosperm2010

    • Author(s)
      Doroshenk K. A., A. J. Crofts, H. Washida, M. Satoh-Cruz, N. Crofts, T. W. Okita, R. T. Morris, J. J. Wyrick, M. Fukuda, T. Kumamaru, and H. Satoh
    • Journal Title

      Breeding Science

      Volume: 60 Pages: 556-567

    • DOI

      10.1270/jsbbs.60.556

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gene-gene interactions between mutants that accumulate abnormally high amounts of proglutelin in rice seed2010

    • Author(s)
      Ueda Y., M. Satoh-Cruz, H. Matsusaka, Y. Takemoto-Kuno, M. Fukuda, T. W. Okita, M. Ogawa, H. Satoh, T. Kumamaru
    • Journal Title

      Breeding Science

      Volume: 60 Pages: 568-574

    • DOI

      10.1270/jsbbs.60.568

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Protein disulfide isomerase like 1-1 participates in the maturation of proglutelin within endoplasmic reticulum in rice endosperm2010

    • Author(s)
      Satoh-Cruz M., A.J.Crofts, Y.Takemoto-Kuno, A.Sugino, H.Washida, N.Crofts, T.W.Okita, M Ogawa, H.Satoh, T.Kumamaru
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology

      Volume: 51 Pages: 1581-1593

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] イネグルテリン前駆体を多量に蓄積するglup2変異遺伝子の連鎖地図の構築2011

    • Author(s)
      村上孝裕、野口亮介、小川雅広、熊丸敏博
    • Organizer
      日本育種学会119回講演会
    • Place of Presentation
      横浜市立大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-03-30
  • [Presentation] イネ胚乳におけるprotein disulfide isomerase like 2-3 (PDIL2-3)に関する変異体のTILLING法を用いた選抜2011

    • Author(s)
      井上佳美、吉川尚樹、小川雅広、熊丸敏博
    • Organizer
      日本育種学会119回講演会
    • Place of Presentation
      横浜市立大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-03-29
  • [Presentation] イネ種子貯蔵タンパク質プロラミンの集積におけるCys-richプロラミンの作用2011

    • Author(s)
      長嶺愛, 松坂弘明, 川越靖, 小川雅広, T.W.Okita, 熊丸敏博
    • Organizer
      第52回植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2011-03-22
  • [Presentation] イネ胚乳においてGEFはグルテリン前駆体の貯蔵型液胞への輸送に関与する2011

    • Author(s)
      福田真子, 佐藤美緒, 川越靖, Thomas W.Okita, 小川雅広, 熊丸敏博
    • Organizer
      第52回植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2011-03-20
  • [Presentation] The relationship between Rab5a GTPase and guanidine exchange factor involved in the intracellular transport of the glutelin in rice seed2011

    • Author(s)
      Wen, L., M.Fukuda, M.Satoh-Cruz, T.Kumamaru, M.Ogawa, T.W.Okita
    • Organizer
      第52回植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2011-03-20
  • [Presentation] イネ胚乳貯蔵オルガネラ発達の分子機構の解明2010

    • Author(s)
      川越靖, 長嶺愛, 恩田弥生, Yun Min-Soo, 熊丸敏博
    • Organizer
      第31回種子生理生化学研究会年会
    • Place of Presentation
      休暇村近江八幡(滋賀県)
    • Year and Date
      2010-12-17
  • [Presentation] イネグルテリン前駆体の小胞体からの輸送に関与するglup2変異遺伝子の連鎖地図構築2010

    • Author(s)
      村上孝裕、熊丸敏博、小川雅広
    • Organizer
      日本育種学会第5回九州育種談話会
    • Place of Presentation
      佐賀大学農学部(佐賀県)
    • Year and Date
      2010-11-19
  • [Presentation] イネ種子におけるProtein Disulfide Isomerase (PDI)に関する変異体の選抜と解析2010

    • Author(s)
      井上佳美、長嶺愛、熊丸敏博、小川雅広
    • Organizer
      日本育種学会第5回九州育種談話会
    • Place of Presentation
      佐賀大学農学部(佐賀県)
    • Year and Date
      2010-11-19

URL: 

Published: 2013-06-26  

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