高等植物におけるペルオキシソーム機能分化の可逆性

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15207005
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 西村 幹夫 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (80093061)
• キーワード: ペルオキシソーム / プロテオーム / トランスクリプトーム / グリオキシソーム / 緑葉ペルオキシソーム / シロイヌナズナ

研究概要

高等植物のペルオキシソームの機能分化を解明する目的で、プロテオーム及びトランスクリプトームの網羅的解析を行った。シロイヌナズナからグリオキシソーム及び緑葉ペルオキシソームを単離し、その局在タンパク質を2次元電気泳動とそれに続くTOF-MAS解析により、グリオキシソームタンパク質は17、緑葉ペルオキシソームタンパク質27を同定した。両ペルオキシソームで共通したタンパク質は2つで、グリオキシソームから緑葉ペルオキシソームへの転換において、そのマトリックスタンパク質は大きく置き換わっていることが判明した。シロイヌナズナのペルオキシソーム局在タンパク質遺伝子のトランスクリプトーム解析から、グリオキシソーム、緑葉ペルオキシソームに局在する機能未知の遺伝子の存在が明らかになるとともに、根や子葉では遺伝子発現パターンが大きく異なることから、それらの組織のペルオキシソームは異なる機能をもっていることが考えられた。ペルオキシソームの機能転換に伴うトランスクリプトーム解析は現在進行中である。

研究成果

• [文献書誌] Shoji Mano: "Dynamin-like protein, ADL2Ap, is involved in both peroxisomal and mitochondrial divisions in Arabidopsis thaliana."Plant J.. in press. (2004)
• [文献書誌] Tomoe Kamada: "Functional differentiation of peroxisomes revealed by expression profiles of peroxisomal genes in Arabidopsis thaliana."Plant Cell Physiol.. 44. 1275-1289 (2003)
• [文献書誌] Youichiro Fukao: "Novel glyoxysomal protein kinase, GPK1, identified by proteomic analysis of glyoxysomes in etiolated cotyledons of Arabidopsis thaliana."Plant Cell Physiol.. 44. 1002-1012 (2003)
• [文献書誌] Mikinori Kurisu: "Existence of catalase-less peroxisomes in Sf21 insect cells."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 306. 169-176 (2003)
• [文献書誌] Kouki Ono: "Presence of glyoxylate cycle enzymes in the mitochondria of Euglena gracilis."J.Eukaryo.Microbiol.. 50. 92-96 (2003)
• [文献書誌] Akane Kamigaki: "Identification of peroxisomal targeting signal of pumpkin catalase and the binding analysis with PTS1 receptor."Plant J.. 33. 161-175 (2003)
• [文献書誌] Makoto Hayashi: "Entering a new era of research on plant peroxisomes."Cri.Rev.Plant Sci.. 6. 577-582 (2003)