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高等植物の小胞体の形態形成・維持機構の解明

Research Project

Project/Area Number 09J01585
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 植物分子生物・生理学
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

中野 亮平  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsシロイヌナズナ / 小胞体 / ER body / オルガネラ / 細胞生物学 / 遺伝学 / 細胞内小器官 / 蛍光タンパク質 / 細胞骨格 / GFP / ERMO / ゴルジ体
Research Abstract

小胞体は複雑なネットワーク状の構造をとりダイナミックに運動している.また,オイルボディなど様々な構造体の形成の場となっている.アブラナ科などに特異的に観察されるER bodyもその1つである.このような構造がどのように形成され維持されているか解明するために,小胞体の異常な凝集体を生じるシロイヌナズナ変異体ermoの解析を行ってきた.昨年度までの解析でGDSL-lipase/esterase familyに属するタンパク質をコードする遺伝子に変異を同定し,今年度さらに詳細な解析を行った.
ERMO3-HAを発現する植物体を作出し,HA抗体を用いた共免疫沈降実験および質量解析を行った結果ERMO3はPYK10複合体と呼ばれる巨大複合体を構成することがわかった.この複合体は植食者や菌などにより細胞が破砕された際にのみ生じると考えられている.発現解析の結果この遺伝子は植物体全体でユビキタスに発現していることがわかった.しかしながら,ERMO3の発現しているはずのロゼット葉の多くの細胞では小胞体の凝集は観察されなかった.ロゼット葉において少数みられた,小胞体の凝集を示す細胞ではER bodyが常に観察され,小胞体の形態異常とER bodyとお強い相関が示唆された.ER bodyを形成できなくなるnai1変異体との二重変異体では小胞体は正常な形態をとっていたことから,転写因子NAl1の下流で発現するなんらかの因子がermo3変異体細胞内で小胞体の凝集を引き起こしていることが明らかとなった.生化学的な相互作用解析および遺伝学的な解析から,ERMO3はERbodyを形成する細胞(すなわちNAl1を発現する細胞)において小胞体の凝集を抑圧するように働いており,その作用機序にはPYK10複合体あるいはその構成因子が関与していることが示唆された.

Report

(3 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2012 2011 2010 2009

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] GNOM-LIKE1/ERMO1 and SEC24a/ERMO2 Are Required for Maintenance of Endoplasmic Reticulum Morphology in Arabidopsis thaliana2009

    • Author(s)
      Ryohei Thomas Nakano
    • Journal Title

      The Plant Cell 21

      Pages: 3672-3685

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] シロイヌナズナ液胞タンパク質ERMO3は転写因子NAI1と協調して小胞体形態維持に関わる2012

    • Author(s)
      中野亮平
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都産業大学(京都府京都市)
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Regulation of Endoplasmic Reticulum Morphology by ERMO1/GNOM-LIKE1 and ERMO2/SEC24a in Arabidopsis thaliana2011

    • Author(s)
      Ryohei Thomas Nakano
    • Organizer
      The EMBO Meeting
    • Place of Presentation
      オーストリアセンター(ウィーン・オーストリア)
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 液胞タンパク質ERMO3を介した高等植物の小胞体の形態形成・維持機構2011

    • Author(s)
      Ryohei Thomas Nakano
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府京都市)
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナ小胞体の形態維持のための新しい分子機構2010

    • Author(s)
      中野亮平
    • Organizer
      第51回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2010-03-18
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Regulation of Endoplasmic Reticulum Morphology by ER-Golgi Transport Components, ERMO1/GNOM-LIKE1 and ERMO2/SEC24a in Arabidopsis thaliana2010

    • Author(s)
      Ryohei Thomas Nakano
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Asia Meeting from Plant Biology to Crop Biotechnology
    • Place of Presentation
      Suzhou Dushu Lake Conference Center (中国・蘇州)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ERMO1/GNOM-LIKE1 and ERMO2/SEC24a Are Required for Maintenance of Endoplasmic Reticulum in Arabidopsis thaliana2010

    • Author(s)
      Ryohei Thomas Nakano
    • Organizer
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ERMO1 and ERMO2 Are Required for Maintenance of ER Morphology in Arabidopsis thaliana2009

    • Author(s)
      中野亮平
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートピアアイランド
    • Year and Date
      2009-10-23
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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