研究課題/領域番号 |
14014225
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研究種目 |
特定領域研究
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配分区分 | 補助金 |
審査区分 |
生物系
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研究機関 | 大阪大学 |
研究代表者 |
中井 正人 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教授 (90222158)
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研究分担者 |
菊地 真吾 大阪大学, たんぱく質研究所, 日本学術振興会特別研究員
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研究期間 (年度) |
2002
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研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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配分額 *注記 |
5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
2002年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
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キーワード | 葉緑体 / プラスチド / 蛋白質輸送 / 蛋白質膜透過 / レドックス制御 / 分子シャペロン / オルガネラ / 光合成 |
研究概要 |
植物体は葉や根、花など機能的に分化した器官・組織を形成し、さらにそれぞれの機能を維持するために空間的にも時間的にも特有の蛋白質のセットを合成して細胞内外に配置している。このような細胞内外を輸送される蛋白質の流れをプロテインフラックスとして捉えることができる。本研究では特に植物の様々な代謝活動に必須なプラスチドへのプロテインフラックスを題材として解析を行う。本年度の解析から以下の結果を得た。 暗所で生育させた黄化葉のエチオプラストや貯蔵器官のアミロプラスト等、植物の器官特異的に分化・機能しているプラスチドには、葉緑体と同様のタンパク質輸送装置が共通に存在し機能すると考えられている。このことを検証するため、緑葉から葉緑体、黄化葉からエチオプラスト、根からroot plastidを単離し、光合成型FdI、非光合成型FdIII前駆体を用いて輸送実験を行った。その結果、葉緑体の場合と比較して、エチオプラストやroot plastidでは、非光合成型FdIIIに対して高い輸送効率を示した。この高効率の輸送はmMレベルのATPに依存していた。一方、包膜タンパク質輸送装置の既知のコンポーネントは異なるプラスチド間でも共通に存在していた。これらの実験結果は、非光合成型プラスチド包膜のタンパク質輸送装置は基本的には葉緑体のものと同じであるが、非光合成型タンパク質に対して高い親和性を示すATP依存性の別のコンポーネントが存在するか、同じコンポーネントでも、それ自身がATP依存的に変化している可能性を示している。さらに、プラスチド機能に欠陥のあるシロイヌナズナT-DNA挿入突然変異体の単離も進めており、これらの変異体の中にはプラスチドへの蛋白質輸送やその制御に変化が生じたものも含まれており、今後の本研究の遂行上強力なツールとなると考えている。
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