2015 Fiscal Year Annual Research Report
細胞膜の不均質性の意義：低温環境応答機構への関与を例として
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24370018
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
上村 松生 岩手大学, 農学部, 教授 (00213398)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河村 幸男 岩手大学, 農学部, 准教授 (10400186)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 細胞膜 / マイクロドメイン / 低温応答 / 脂質組成 / タンパク質組成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
凍結耐性が異なる二種の単子葉植物（カラスムギとライムギ）を用いて細胞膜マイクロドメイン脂質の大規模網羅解析を行い、その結果を論文として公表した。主要な結果は、1）細胞膜マイクロドメインにはステロール脂質、スフィンゴ脂質、および、飽和型アシル基を持つリン脂質の含量が細胞膜（平均）よりも高いこと、2）ライムギの主要なステロール脂質が遊離型であるのに対し、カラスムギではアシル基結合型ステロール配糖体であること、そして、3）低温馴化過程におけるステロール脂質とスフィンゴ脂質の変動パターンがライムギとカラスムギで異なっていること、などを見いだした。これらの結果は、細胞膜マイクロドメインの熱力学的特性や生理学的機能、さらには両種の凍結耐性の違いにも影響を与えているものと考えられた。
次に、植物の低温馴化機構との関係が全く調べられていなかったGPIアンカー型タンパク質（GPI-AP）についてシロイヌナズナを用いて網羅的解析した結果を整理し、論文として投稿した（第1項の審査結果に基づいて修正原稿を作成し、再投稿中）。さらに、その中から低温馴化に応答して発現量が増加するグルカナーゼ類似タンパク質に注目して解析したところ、このタンパク質をコードする遺伝子の発現量を低下させた変異体は、1）野生型に比較して低温馴化能力が低いこと、2）低温馴化過程でカロースが原形質連絡糸周辺に多く蓄積すること、などを見いだした。これらの結果は、低温馴化過程においてカロースが分解されることが原形質連絡糸を介した物質輸送等に重要であることを示唆しているものと考えられる。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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