2000 年度実績報告書

分泌経路における小胞形成とリサイクリング-酵母から高等植物への展開

研究課題

研究課題/領域番号	10215210
研究機関	理化学研究所
研究代表者	中野明彦理化学研究所, 生体膜研究室, 主任研究員 (90142140)
キーワード	タンパク質の分泌 / メンブレントラフィック / SAR1 / ARF1 / RER1 / RER2 / ARA6 / RMA1
研究概要	出芽酵母を用い,分泌経路における小胞輸送の分子機構について以下のことを明らかにした.1.小胞体からの小胞形成において,Sed4pがSar1pの正の制御因子として働くことを示した.2.Sar1と類縁のArf1 GTPaseのさまざまなts変異が示す輸送損傷を詳細に解析し,その多コピー抑圧遺伝子を分離した.3.Sec12p等の一群の膜タンパク質の小胞体局在化に関与するRer1pが,ゴルジ体における選別受容体であることを証明した.また,Rer1pのゴルジ体局在化シグナルを同定し,COPIとの相互作用を明らかにした.4.トリプトファン輸送体Tat2pの細胞膜への正しい輸送に,エルゴステロール合成が必須であることを示した.5.Rer2pとそのホモログであるSrt1pが共にcis-prenyltransferase活性を有するが,産物の鎖長,局在性,発現様式等で異なる性質を持つことを明らかにした. 植物の形態形成におけるメンブレントラフィックの意義を明らかにするために,以下の研究を行った.1.AtSAR1の優性阻害型遺伝子をシロイヌナズナ培養細胞に導入し,その発現が小胞体-ゴルジ体間輸送を阻害することを示した.2.植物の新たなRab GTPaseとしてAra6,Ara7を同定し,これらがエンドソームで機能することを明らかにした.このうちAra6はこれまでに知られるRabとは大きく異なり,植物特異的な機能を持つことを示唆した.3.酵母sec15を抑圧する遺伝子として同定したシロイヌナズナRMA1が,新奇の膜結合型ユビキチンキナーゼをコードすることを示した.4.シロイヌナズナの液胞膜の可視化マーカーとして作製したγTIP-GFPの解析から,液胞膜は生きた個体の細胞内できわめてダイナミックで複雑な構造を取ることを明らかにした.

研究成果

(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Matsuda,N.: "Overexpressioin of PLA2, a Rab/Ypt-family small GTPase from pea Pisum sativum, aggravates the growth defect of yeast ypt mutants."Cell Struct.Funct.. 25. 11-20 (2000)
[文献書誌] Ueda,T.: "Modes of interaction between the Arabidopsis Rab protein, Ara4, and its putative regulator molecules revealed by a yeast expression system."Plant J.. 21. 341-349 (2000)
[文献書誌] Homma,K.: "Evidence for recycling of cytochrome P450 sterol 14-demethylase from the cis-Golgi compartment to the endoplasmic reticulum (ER) upon saturation of the ER-retention mechanism."J.Biochem.. 127. 747-754 (2000)
[文献書誌] Takeuchi,M.: "A dominant negative mutant of Sar1 GTPase inhibits protein transport from the endoplasmic reticulum to the Golgi apparatus in tobacco and Arabidopsis cultured cells."Plant J.. 23. 517-525 (2000)
[文献書誌] Saito-Nakano,Y.: "Sed4p functions as a positive regulator of Sar1p probably through inhibition of the GTPase activation by Sec23p."Genes to Cells. 5. 1039-1048 (2000)
[文献書誌] Yahara,N.: "Multiple roles of Arf1 GTPase in the yeast exocytic and endocytic pathways."Mol.Biol.Cell. 12. 221-238 (2001)
[文献書誌] Sato,K.: "Rer1p, a retrieval receptor for ER membrane proteins, is dynamically localized to Golgi by coatomer."J.Cell Biol.. (印刷中). (2001)

2000 年度 実績報告書

分泌経路における小胞形成とリサイクリング-酵母から高等植物への展開

研究代表者

中野 明彦 理化学研究所, 生体膜研究室, 主任研究員 (90142140)

研究成果

[文献書誌] Matsuda,N.: "Overexpressioin of PLA2, a Rab/Ypt-family small GTPase from pea Pisum sativum, aggravates the growth defect of yeast ypt mutants."Cell Struct.Funct.. 25. 11-20 (2000)

[文献書誌] Ueda,T.: "Modes of interaction between the Arabidopsis Rab protein, Ara4, and its putative regulator molecules revealed by a yeast expression system."Plant J.. 21. 341-349 (2000)

[文献書誌] Homma,K.: "Evidence for recycling of cytochrome P450 sterol 14-demethylase from the cis-Golgi compartment to the endoplasmic reticulum (ER) upon saturation of the ER-retention mechanism."J.Biochem.. 127. 747-754 (2000)

[文献書誌] Takeuchi,M.: "A dominant negative mutant of Sar1 GTPase inhibits protein transport from the endoplasmic reticulum to the Golgi apparatus in tobacco and Arabidopsis cultured cells."Plant J.. 23. 517-525 (2000)

[文献書誌] Saito-Nakano,Y.: "Sed4p functions as a positive regulator of Sar1p probably through inhibition of the GTPase activation by Sec23p."Genes to Cells. 5. 1039-1048 (2000)

[文献書誌] Yahara,N.: "Multiple roles of Arf1 GTPase in the yeast exocytic and endocytic pathways."Mol.Biol.Cell. 12. 221-238 (2001)

[文献書誌] Sato,K.: "Rer1p, a retrieval receptor for ER membrane proteins, is dynamically localized to Golgi by coatomer."J.Cell Biol.. (印刷中). (2001)

2000 年度実績報告書

中野明彦理化学研究所, 生体膜研究室, 主任研究員 (90142140)