2015 Fiscal Year Research-status Report
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26850037
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
藤原 崇志 名古屋大学, 生命農学研究科, 研究員 (50724499)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 亜鉛輸送体 / シロイヌナズナ / ゴルジ体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物において亜鉛は、様々なタンパク質の活性補因子または構造維持因子として機能する微量必須元素である。したがって、細胞内に取り込まれた亜鉛は様々なオルガネラへと分配されると考えられるが、オルガネラ内に亜鉛を輸送する輸送体は液胞膜型しか報告されていない。植物において、細胞質ゾルから細胞外または各オルガネラ内に亜鉛を輸送する輸送体ファミリーの一つにMTP (metal tolerance protein) がありモデル植物であるシロイヌナズナ (Arabidopsis thaliana) では12分子種のMTPが存在している。これまでに研究代表者はAtMTP12がAtMTP12/AtMTP5複合体としてシスゴルジに局在することを明らかにしている。
本年度は、シスゴルジ内に亜鉛を供給していることを間接的に証明するため、ニワトリBリンパ細胞であるDT40にAtMTP12およびAtMTP5を導入した。ゴルジ体に局在する亜鉛輸送体を欠失させたDT40は亜鉛要求性酵素アルカリホスファターゼ (ALP) の活性が消失するが、AtMTP12およびAtMTP5を導入するとALPの活性が回復することが明らかとなった。また、免疫共沈法によりAtMTP12がAtMTP5と相互作用することも確認できた。これらのことから、AtMTP12/AtMTP5はシスゴルジに局在し、シスゴルジ内の亜鉛要求性タンパク質に亜鉛を供給することが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、AtMTP12/AtMTP5複合体が亜鉛要求性タンパク質に亜鉛を供給できることを示すことができた。また、AtMTP12以外の新奇の亜鉛輸送体の同定に関する研究も進めており、その植物体の準備も整いつつあるため、おおむね順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、AtMTP12およびAtMTP5の組織特異的発現解析および遺伝子破壊株を用いた表現型解析を中心的に行う予定であり、そのために必要な植物体は既に作製済みである。
これまでにAtMTP12遺伝子破壊株と小胞体ストレスの関連性を明らかにしているが、本年度はさらに小胞体ストレス応答に関わる遺伝子の遺伝子破壊株との多重遺伝子破壊株を作製することでより明確な結果を得る。また、小胞体ストレス応答遺伝子群の発現様式に変化があるのかについても検討する。
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