植物液胞への選別輸送の鍵分子である受容体の新奇な分子認識機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24658286
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 丸山 伸之 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (90303908)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 種子 / 貯蔵タンパク質 / 液胞 / 選別輸送シグナル / レセプター / 細胞内輸送 / 受容体 / 高次構造

研究概要

植物における特徴的な細胞内小器官である液胞は、種子の発芽の際の栄養源となる貯蔵タンパク質の蓄積などの機能をもつ。11Sグロブリンは多くの植物の種子に存在する貯蔵タンパク質であり、ダイズでは複数のサブユニットにより構成される。本研究では、主要な貯蔵タンパク質を欠失したダイズ系統に高次構造型シグナルをもつとされるA3B4サブユニットを発現させ、A3B4サブユニット単独でタンパク質貯蔵液胞に輸送されることを明らかにした。また、一次構造型シグナル依存的な輸送経路に関わる分子についても解析を行うとともに、それに対する受容体の結晶を作成し、データ収集を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Stable accumulation of seed storage proteins containing vaccine peptides in transgenic soybean seeds J (2014)
  • 著者名/発表者名: Maruyama N, Fujiwara K, Yokoyama K, Cerrone C, Hasegawa H, Takagi K, Nishizawa K, Uki Y, Kawarabayashi T, Shouji M, Ishimoto M, Terakawa T
  • 雑誌名: Biosci. Bioeng 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stable accumulation of seed storage proteins containing vaccine peptides in transgenic soybean seeds (2014)
  • 著者名/発表者名: Maruyama N, Fujiwara K, Yokoyama K, Cerrone C, Hasegawa H, Takagi K, Nishizawa K, Uki Y, Kawarabayashi T, Shouji M, Ishimoto M, Terakawa T.
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. 巻: 未定
  • NAID: 110009865428
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoaffinity casting of a coumarin flag for rapid identification of ligand-binding sites within protein (2013)
  • 著者名/発表者名: Shota Morimoto, Takenori Tomohiro, Nobuyuki Maruyama and Yasumaru Hatanaka
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 49 号: 18 ページ: 1811-1813
  • DOI: 10.1039/c3cc38594a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Degradation of β-Conglycinin β-Homotrimer by Papain: Independent Occurrence of Limited and Extensive Proteolysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Shutov AD, Rudakova AS, Rudakov SV, Kakhovskaya IA, Schallau AA, Wilson KA, Maruyama N.
  • 雑誌名: Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ， Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 巻: 77 号: 10 ページ: 2082-2086
  • DOI: 10.1271/bbb.130440
  • NAID: 130003381894
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • 査読あり
• [学会発表] ダイズ11Sグロブリンの種子貯蔵液胞への輸送解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 丸山伸之,奥田英子,寺川輝彦,石本政男
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 明治大学(川崎市)
• [学会発表] 発蛍光性光クロスリンカーを用いたタンパク質基質結合部位の効率的解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森本正大,友廣岳則,丸山伸之,畑中保丸
  • 学会等名: 第7回ケミカルバイオロジー学会年会
  • 発表場所: 京都大学(京都市)
• [学会発表] ダイズ種子における種子貯蔵タンパク質をキャリアーとする生理活性ペプチドの蓄積挙動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 丸山伸之,横山和典,藤原圭吾,澤田真千子,長谷川久和,内海成,石本政男,寺川輝彦
  • 学会等名: 2012年度日本農芸化学会関西支部大会(第476回講演会)
  • 発表場所: 京都学園大学(亀岡市)
• [学会発表] 発蛍光性光クロスリンカーを用いたタンパク質基質結合部位の効率的解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森本 正大, 友廣 岳則, 丸山 伸之, 畑中 保丸
  • 学会等名: 第7回ケミカルバイオロジー学会年会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] ダイズ11Ｓグロブリンの種子貯蔵液胞への輸送解析
  • 著者名/発表者名: 丸山 伸之，奥田 英子, 寺川 輝彦, 石本 政男
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 明治大学
• [学会発表] 立体構造に立脚した種子タンパク質の分子食品学的研究
  • 著者名/発表者名: 丸山 伸之
  • 学会等名: 第2回 三島海雲学術賞受賞講演
  • 発表場所: 東京会館
  • 招待講演
• [学会発表] ダイズ種子タンパク質の構造と品質
  • 著者名/発表者名: 丸山 伸之
  • 学会等名: 第６回ダイズ研究会
  • 発表場所: 佐賀
• [学会発表] ダイズ種子における種子貯蔵タンパク質をキャリアーとする生理活性ペプチドの蓄積挙動
  • 著者名/発表者名: 丸山 伸之、横山 和典、藤原 圭吾、澤田 真千子、長谷川 久和、内海 成、石本 政男、寺川 輝彦
  • 学会等名: 農芸化学会関西支部大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 種子貯蔵タンパク質を利用した疾病を予防する作物の開発
  • 著者名/発表者名: 丸山 伸之
  • 学会等名: 第12回けいはんな地区植物科学懇談会
  • 発表場所: 奈良
• [図書] 貯蔵タンパク質を利用したバイオ医薬品の生産バイオサイエンスとインダストリー (2013)
  • 著者名/発表者名: 丸山伸之、石本政男、長谷川久和
• [図書] 種子貯蔵タンパク質を利用したバイオ医薬品の生産 (2013)
  • 著者名/発表者名: 丸山 伸之、石本 政男、長谷川 久和
  • 出版者: バイオサイエンスとインダストリー(バイオインダスリー協会)
• [備考]
  • URL: http://www.hinshitsusekkei.kais.kyoto-u.ac.jp/