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植物プロテアーゼの細胞内輸送及び翻訳語プロセシングの分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 08044217
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分共同研究
研究分野 植物生理
研究機関東京都立大学

研究代表者

南川 隆雄  東京都立大学, 理学研究科, 教授 (30087001)

研究分担者 GALILI Gad  アメリカ農務省ベルツヴィル農業センター, 研究員
HERMAN Eliot  アメリカ農務省ベルツヴィル農業センター, 室長
岡本 龍史  東京都立大学大学院, 理学研究科, 助手 (50285095)
山内 大輔  東京都立大学大学院, 理学研究科, 助手 (40220222)
MATTHEWS B.F  アメリカ農務省ベルツヴィル農業研究センター, 研究員
HERMAN Ellot  アメリカ農務省ベルツヴィル農業研究センター, 室長
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1997年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1996年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードプロテアーゼ / 細胞内輸送 / プロセシング / 小胞体 / 液胞 / 免疫電顕法 / 昆虫培養細胞 / アミノ酸配列 / プロテア-ザ / 免疫化学 / 形質転換 / エンドペプチダ-ザ
研究概要

1.免疫電子顕微鏡法により、SH-EPは小胞体からゴルジ体を経て液胞に輸送されることが示された。またこの際、超薄切片の作製が困難とされるデンプン性種子の固定・脱水・包理法を確立した。
2.SH-EPのC末端プロペプチド中に存在するKDEL配列の機能を解析するために、KDEL配列をもつSH-EP(KDEL+SH-EP)とそれを欠失させたSH-EP(KDEL-SH-EP)を、バキュロウイルスを介してカイコ由来の昆虫培養細胞(Sf9)でそれぞれ発現させた。感染後のKDEL+SH-EPとKDEL-SH-EPの発現を経時的に調べた結果、KDEL+SH-EPとKDEL-SH-EPはともにSf9細胞中においてケツルアズキ子葉中で見られるプロセシングと類似したプロセシングをうけたが、KDEL+SH-EPのプロセシングはKDEL-SH-EPのそれよりも遅れて観察された。また、KDEL配列を特異的に認識する抗体を用いた解析およびショ糖密度勾配遠心法により、KDEL配列を含むC末端プロペプチドは小胞体内で切除され、その結果、SH-EPが小胞体から液胞へと輸送され始めることが示唆された。さらに、活性中心のCysをGlyに置換したSH-EPを同様に解析した結果、C末端プロペプチドの切除が観察されたことから、小胞体内腔におけるC末端プロセシングは自己切断反応によるものではないことが示された。また、免疫組織化学法により、Sf9細胞においてSH-EPはKDEL配列の有無にかかわらず主にリソソームに局在することが明らかになった。これらの結果より、SH-EPのC末端KDEL配列はSH-EPを小胞体内腔に「一時的な前駆体(中間体)」として保持する機能を持ち、その配列は小胞体に局在するプロテアーゼにより切除されることが推定された。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] A.Shintani, H.Kato and T.Minamikawa: "Hormonal requlation of expression of two cysteine endopeptidase genes in rice seedlings." Plant Cell Physiol.38(11). 1242-1248 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kim,J.W. and Minamikawa,T: "Expression and characterization of endopeptidase in suspension-cultured cells of French bean." Biosci.Biotech.Biochem.61(1). 113-117 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okamoto,T.and.Minamikawa,T.: "A vacuolar cytseine endopeptidase(SH-EP)that digests seed storage globulin characterization,regulation of gene expression,and posttranslational processing." J.Plant Physiol.(印刷中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shintani, A., H.Kato and T.Minamikawa: "Harmonal regulation of expression of two cysteine endopeptidase genes in rice seedings." Plant Cell Physiol.38. 1242-1248 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kim, J.W.and T.Minamikawa: "Expression and characterization of endopeptidase in suspention-cultured cells of French bean." Biosci.Biotech.Biochem.61. 113-117 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okamoto, T.and T.Minamikawa: "Avacuolar cysteine endopeptidase (SH-EP) that digests seed storage globulin : characterization, regulation of gene expression, and post translational processing." J.Plant Physiol. (in press). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Shintani, H.Kato and T.Minamikawa: "Hormonal regulation of expression of two cysteine endopeptidase genes in rice seedlings." Plant Cell Physiol.38(11). 1242-1248 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kim, J.W.and Minamikawa, T: "Expression and characterization of endopeptidase in suspension-cultured cells of French bean." Biosci.Biotech・Biochem.61(1). 113-117 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Okamoto, T.and.Minamikawa, T.: "A vacuolar cysteine endopeptidase (SH-EP) that digests seed storage globulin characterization,regulation of gene expression,and posttranslational processing." J.Plant Physiol.(印刷中).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Okamoto,T., Miura-Izu,Y., Ishii,S.,Minamikawa,T.: "Asparaginyl endopeptidase in developing and germinating legume seeds: Immunological detection and quantitation." Plant Science. 115. 49-57 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kato,H., Minamikawa,T.: "Identification and characterization of a rice cysteine endopeptidase that digests glutelin." Eur.J.Biochem.239. 310-316 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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