| 研究課題/領域番号 |
15380232
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用分子細胞生物学
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| 研究機関 | 独立行政法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
松岡 健 独立行政法人理化学研究所, 細胞機能研究チーム, チームリーダー (40222294)
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| 研究分担者 |
豊岡 公徳 独立行政法人理化学研究所, 細胞機能研究チーム, 研究員 (10360596)
魚住 信之 国立大学法人名古屋大学, 生物機能開発利用センター, 教授 (40223515)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
15,800千円 (直接経費: 15,800千円)
2005年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2004年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2003年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
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| キーワード | 膜タンパク質 / 液胞 / 局在 / ゴルジ装置 / シグナル / 輸送体 / タバコ / 培養細胞 / 植物細胞 / 分泌系 / プロリン / 水酸化酵素 / 輸送 / 膜蛋白質 / オルガネラ / カリウムイオン輸送体 / GFP / 融合遺伝子 |
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| 研究概要 |
植物の有する多糖の高度な合成能を利用し、植物細胞や培養根を用いて有用多糖等を合成するためには、改変した多糖合成酵素を、植物の多糖合成の場であるゴルジ装置に局在させないといけない。また、植物は、多くの化合物の複雑な代謝系とそれに対応する膜局在酵素を有するが、これらの酵素の産業的な利用のためには、これらの膜蛋白質を植物細胞で過剰発現させることにより、細胞内に局在化を利用した蓄積を図る技術の確立が望まれる。また、植物への塩害等の悪環境に対する耐性付加のためには、有害イオンを排出したり、液胞へ蓄積させるために、イオン輸送体を細胞膜や液胞に局在させる必要がある。しかし、現在までに膜蛋白質の局在機構に関する知見は可溶性蛋白質のものに比べて乏しい
そこで本研究では、植物細胞中での膜貫通蛋白質の分泌系オルガネラにおける局在部位の決定がどのような機構で行われるかを明らかにすることを目的とし、II型蛋白質であるプロリン水酸化酵素、ヘム結合性の膜蛋白質であるチトクロームb5を主な研究材料として、膜蛋白質の局在化機構と膜蛋白質の安定的な発現機構に関して研究を行った。その結果、以下の結果を得た。1.プロリン水酸化酵は、II型の膜蛋白質であり、ゴルジ装置に局在する。プロリン水酸化酵のゴルジ装置への局在には、細胞質側の塩基性モチーフが関与する。2.チトクロームb5と4量体を形成するRFPの融合蛋白質は、細胞内で安定な凝集体を形成することを見いだし,その凝集体は赤色の蛍光を示すため、蛋白質は非変成状態と考えられた。この安定な構造体の形成には、RFPの4量体を形成するという性質に依存する。3.タバコのEST情報をもとに複数の低分子化合物輸送体候補等の膜蛋白質候補cDNAをクローン化するとともに、これらのうち数種の細胞内局在を明らかにした。
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