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目的:生体の様々な反応の分子スイッチとして働くGTP結合タンパク質には、大別して3種類ある。その中のひとつの低分子量GTP結合タンパク質に属するYPT/rabタンパク質は、細胞内小胞輸送に関与している。植物特有の現象と関わる遺伝子を見つけるために、遺伝子発現に及ぼす光の影響を調べたところ、2つの遺伝子(pra2とpra3)が光により調節されていた。本研究光でその発現が制御されているpra2とpra3タンパク質の局在場所を明らかにすることを目的とした。
成果 両タンパク質のモノクローナル抗体を用意したので、これを使用して、何時、何処で、どれだけ、これらのタンパク質が発現しているか調べた。両タンパク質ともに、茎に多く発現していた。pra2タンパク質は根と芽ではほとんどなく、暗所生育実生の茎に存在し、光照射により顕著に減少した。pra3タンパク質は茎以外の組織にも少しあり、光照射により減少したが、pra2タンパク質ほど顕著ではなかった。暗所生育実生の茎のどの部分にこれらのタンパク質が存在するか調べたところ、pra2タンパク質はpra3タンパク質と異なり、茎の上部に存在する結果を得た。pra2タンパク質は暗所生育実生の茎に特異的に起こる現象に関わる小胞輸送の分子スイッチとして機能していると推測された。pra3タンパク質は暗所生育実生の茎で盛んにおこり、かつどの組織でも普遍的に必要な小胞輸送の分子スイッチとして機能していると推測された。暗所生育実生の茎の上部特異的に起こる現象は茎伸長である。茎伸長に必要な小胞輸送、-例えば細胞壁合成に関与する物質の輸送-との関係を今後調べる予定である。
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