2015 Fiscal Year Annual Research Report

プロテオーム解析に基づく低温条件での樹木の低温脱馴化機構の解明

Research Project

Project/Area Number	26892002
Research Institution	Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
Principal Investigator	春日純帯広畜産大学, 畜産学部, 助教 (40451421)
Project Period (FY)	2014-08-29 – 2016-03-31
Keywords	低温脱馴化 / 樹木 / タンパク質 / 深過冷却 / 細胞外凍結
Outline of Annual Research Achievements	本研究では、早春期の樹木の低温脱馴化の初期過程を明らかにするために、生細胞が異なる凍結適応機構を示す樹皮（細胞外凍結）と木部（深過冷却）について、厳冬期に採取した脱馴化をしていない枝を摂氏10℃以下の低温で処理したときに起こる可溶性タンパク質及び細胞膜タンパク質のプロテオーム変動を解析した。また、屋外に生育する樹木についても季節的な脱馴化過程におけるプロテオーム変動を調べた。平成27年度の研究では、厳冬期に採取して－20℃の冷凍庫で保存したシラカンバの枝を用いて、－8℃および－3℃と言う比較的高い氷点下温度で1日、3日、7日処理した後に樹皮と木部に分け、それぞれの組織から調製した可溶性タンパク質について、SDS-PAGEによってその変動を調べた。しかしながら、これらの温度では処理後7日までいずれの組織でもSDS-PAGEで明瞭な変化は見られなかった。現在、0℃・4℃・10℃と言った冷温域での脱馴化過程におけるタンパク質の変動の評価を行っている。また、屋外で生育するセイヨウハコヤナギの枝の樹皮および木部の細胞膜タンパク質と可溶性タンパク質の脱馴化過程における変動をnano-LC MS/MSを用いて調べた半定量的なデータをもとに、主成分分析やk平均法によるクラスター解析などのデータ解析を進めた。クラスター解析の結果から、樹皮と木部のいずれにおいてもより多くの数の細胞膜タンパク質が可溶性タンパク質に比べて早い時期から量的な変動を示すことが示唆された。この結果は、低温脱馴化の初期過程において、タンパク質の局在の変化による細胞膜タンパク質の組成変動が起こることによる可能性がある。
Research Progress Status	27年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	27年度が最終年度であるため、記入しない。