| 研究概要 |
高等植物の分化の特徴は細胞の柔軟性にあり,これを支えているのが可逆的なオルガネラの変換能力である.中でも液胞は植物の生長・分化の過程や環境の変化に応じて大きく変動するオルガネラである.液胞の分化は,植物の細胞分化や細胞死に重要な役割を果たしていることが明らかになってきた.高等植物の栄養器官にみられる分解型液胞(Lyticvacuoles)は細胞内の不要成分の分解に関わる.本研究では,液胞タンパク質の機能発現に関わる液胞プロセシング系の解明を目的として研究を進めており,これまでに下記の成果を得ている.
栄養器官型の液胞プロセシング酵素(vacuolar processing enzyme,VPE)の酵素化学的な性質や活性化機構を明らかにすることを目的として,バキュロウィルス系を用いてシロイヌナズナのγVPEの前駆体を昆虫細胞で大量に発現させ,その不活性な前駆体を活性化させることに成功した.また,今回見出したVPEの特異的阻害剤をビオチン化した試薬を用いることにより,抽出液中の活性型の酵素を検出することが可能になった.さらに,蛍光ラベルした基質を用いて高感度に少量の試料から活性を検出する方法を開発し,VPEの活性分布を解析した.一方,昆虫細胞で発現させた活性型のγVPEを用いて,invitroのプロセシング系を確立することができた.この系を用いることにより,植物細胞におけるγVPEの標的タンパク質の解明を効率よく行うことが可能になった.これまでに,生体防御タンパク質の一つであるtomato proteinase inhibitorやタンパク質分解酵素actinidinの成熟化に関与することが分かった.
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