| 研究概要 |
高等植物細胞は、高度に発達した細胞内小器官(オルガネラ)を持ち、それらのオルガネラにタンパク質を輸送するための複雑な細胞内小胞輸送システムを持つ。
一方、輸送小胞が標的オルガネラが融合するためには、それぞれの輸送経路に特異的なSNARE分子が必要であることが判っているが、高等植物のモデルであるシロイヌナズナのゲノム中には全部で54種類のSNARE分子をコードする遺伝子が存在するが、それらの局在の大部分は不明である。
私は、これらSNARE分子の局在を調べる目的で、それぞれのSNAREタンパク質とGFPとの融合タンパク質を発現するプラスミドを構築し、それらをシロイヌナズナ培養細胞に導入後、共焦点レーザー顕微鏡により観察することにより、各SNARE分子の細胞内局在を決定した。
それと同時に、他の生物種のSNARE分子との系統解析を行うことにより、細胞内局在とSNARE分子の進化の関係についても解析を行った。
その結果、Qa,Qb,Qcに属するSNARE分子はそれぞれ他の生物種との間に配列の類似性と細胞内局在の相関が認められたが、R/VAMPファミリーに属するSNAREは、配列の類似性と細胞内局在の明確な相関は認められなかった。Qa,Qb,Qc-SNAREはオルガネラに局在するSNARE,R/VAMPは輸送小胞に存在するSNAREであることを考えると、真核生物では、それぞれの門が分化する前にオルガネラの進化が完了し、種分化が起こった後に、細胞内輸送経路がそれぞれの種において進化したことを示唆している。
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