| 研究課題/領域番号 |
12138206
|
|---|
| 研究種目 |
特定領域研究
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
生物系
|
|---|
| 研究機関 | 九州大学 |
|---|
研究代表者 |
佐藤 光 九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (70128031)
|
|---|
| 研究分担者 |
熊丸 敏博 九州大学, 大学院・農学研究院, 助教授 (00284555)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2000 – 2003
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
|
| 配分額 *注記 |
38,300千円 (直接経費: 38,300千円)
2003年度: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
2002年度: 17,000千円 (直接経費: 17,000千円)
2001年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
|
|---|
| キーワード | イネ / 種子貯蔵タンパク質 / グルテリン / プロラミン / 細胞内輸送 / 突然変異 / 小胞体 / 貯蔵液胞 / 成分育種 / 化学変異原 / 胚乳貯蔵タンパク質 / 突然変異体 / MNU受精卵処理 |
|---|
| 研究概要 |
イネ種子貯蔵タンパク質の細胞内輸送・蓄積経路の遺伝的制御機構の解明を目的に、130系統のグルテリン前駆体集積変異(57H変異)を作出し、新たに4変異遺伝子座を同定したこれら変異体をタンパク質組成、組織化学的、遺伝学的に解析し、各々の遺伝子機能について考察した。
・翻訳産物の小胞体(ER)内での選別(タイプ1変異)
PDI欠損変異であるesp2の解析から、PDIがER内におけるグルテリン前駆体と,プロラミンの分別に必須であることが示された。glup4、glup6もこのタイプに属することから、両タンパク質のER内分別には少なくとも3つの遺伝子が関係することが示された。
・ERから蓄積器官への輸送(タイプ2変異)
このタイプの変異は、両タシパク質がER由来PB中でそれぞれ別個の顆粒を形成し蓄積することから、ER内タンパク質分別後の過程が阻害されていると考えられる。このタイプにはGlup1、glup2、Glup5、glup7、Glup8が含まれ、当該経路には少なくとも5つの遺伝子が関与すると考えられる。
・液胞内分解(タイプ3変異)
glup3の解析により、グルテリン前駆体の成熟にはVPEが必須であることが示された。また、glup3においても成熟型グルテリンが集積するととから、イネでは少なくとも2つのVPEが存在することが示された。
これらの解析結果から、グルテリンの輸送集積経路を4段階に分け、各段階を制御する遺伝子が、(1)cis-ER、のグルテリンm-RNAの局在、(2)ER内におけるタンパク質の分別(Esp2(PDI)、Glup4、Glup6)、(3)ERから貯蔵型液胞への輸送(glup1、glup2、glup5、Glup7、glup8)、(4)貯蔵型液胞内での成熟化(glup3(VPE))であることを明らかにした。
|
