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プロテアソーム構造変換を介した糖シグナル伝達制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17051001
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関北海道大学

研究代表者

山口 淳二  北海道大学, 大学院先端生命科学研究院, 教授 (10183120)

研究分担者 池田 亮  北海道大学, 大学院先端生命科学研究院, 助教授 (00372269)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
2006年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2005年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード能動的タンパク質分解 / ユビキチン / プロテアソーム / 糖シグナル / シロイヌナズナ / 19S調節複合体 / 細胞周期 / トライコーム
研究概要

ユビキチン・26Sプロテアソームを介したタンパク質の能動的分解システムは,不要となったタンパク質の分解による除去を行うことで,″品質管理システム″としての細胞内のホメオスタシスの維持に重要である。またこのシステムは,特定のタンパク質の分解することで,様々な生命現象プロセスを誘起するための″分子スイッチ″としても機能することが明らかになってきた。タンパク質分解の実行機械である26Sプロテアソームは,19S調節複合体(19S)と20S活性複合体(20S)から構成される。20Sはペプチダーゼ活性を有するが,20Sの活性調節や標的タンパク質の選択の制御は19Sの調節機能にあると考えられる。本研究では,高等植物の糖シグナル伝達機構において。ビキチン・26Sプロテアソームシステムが関与することが示唆されたため,その解析を行った。
rDt2a変異体は,先に示した糖応答異常とともに,様々な形態異常を示す。その代表例が葉器官の肥大である。詳細な解析によv),rp2a変異体では表皮細胞が巨大化しかつ核相の増加が観察された。これらの結果は,エンドリデュプリケーション(以下ERDと略;細胞分裂を伴わないDNA複製)が促進していることを意味する。プロテアソームサブュニットの異常がERDを促進するとの知見は,これが初めての報告となる。この現象の詳細を解明するため,トライコームと下胚軸でのERD促進現象について分子遺伝学的解析を試み,その遺伝学的ネットワークを明らかにした。また,「細胞周期調節とプロテアソームとの関係」の解明に最終的な研究目標を設定し,細胞周期制御遺伝子との関係,核分裂装置との関係について詳細な研究を進めた。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Differential expression of two fructokinases in Oryza sativa seedlings grown under aerobic and anaerobic conditions.2007

    • 著者名/発表者名
      Guglielminetti Lorenzo
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research 119

      ページ: 351-356

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] SHA1, a novel RING-finger protein functions in shoot apical meristem maintenance in Arabidopsis.2007

    • 著者名/発表者名
      Sonoda Yutaka
    • 雑誌名

      Plant Journal 50(In press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 植物プロテアソームの機能-19S複合体を中心として.2007

    • 著者名/発表者名
      佐古香織
    • 雑誌名

      植物の生長調節 41(印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Salicylic acid and a chitin elicitor both control expression of the CAD1 gene involved in plant immunity of Arabidopsis.2006

    • 著者名/発表者名
      Tsutsui Tomokazu
    • 雑誌名

      Bioscence,. Biotechnology and Biochemistry 70

      ページ: 2042-2048

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The Arabidopsis gene CAD1 controls programmed cell death in the plant immune system and encodes a protein containing a MACPF domain.2005

    • 著者名/発表者名
      Morita-Yamamuro C
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology 46

      ページ: 902-912

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A transposon-induced spontaneous mutation results in low β-amylase content in rice.2005

    • 著者名/発表者名
      Saika H
    • 雑誌名

      Plant Science 169

      ページ: 239-244

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] プロテアソームを介した細胞制御-高等植物の細胞サイズ制御を中心として.2007

    • 著者名/発表者名
      園田 裕
    • 出版者
      北大出版(印刷中)
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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