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2004 年度 実績報告書

高等植物ミトコンドリア分裂・融合機構の解明と形質転換系の確立

研究課題

研究課題/領域番号 15208001
研究機関東京大学

研究代表者

堤 伸浩  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00202185)

研究分担者 中園 幹生  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (70282697)
門脇 光一  独立行政法人・農業生物資源研究所, 研究チーム長 (60355724)
坂本 亘  岡山大学, 資源生物化学研究所, 教授 (20222002)
キーワードミトコンドリア形質転換 / ミトコンドリア分裂 / ミトコンドリア融合 / AtFis1a
研究概要

AtFIS1の同定
酵母Fis1の配列をもとに,シロイヌナズナの全ゲノム中より2つのFis1ホモログを同定し,それぞれAtFIS1a, AtFIS1bと命名した.これら2つの遺伝子のコードするタンパク質は,C末端に膜貫通ドメインと予測される疎水性に富んだ領域を有しており,酵母FIS1とよく似た構造をしている.AtFIS1aの発現をノーザンハイブリダイゼーションで解析したところ,解析をおこなった器官すべてで発現が確認された.一方, AtFIS1bはRT-PCRでは増幅できたものの,ノーザンハイブリダイゼーションでは検出できなかった.この結果から,主にシロイヌナズナで発現しているのはAtFIS1aであると考え,以下AtFIS1aの解析を行うことにした.
AtFIS1aはミトコンドリア,ペルオキシソーム,葉緑体に局在する
まず,AtFIS1aがミトコンドリアに局在するかどうか調べるために,AtFIS1aとGFPを融合させたコンストラクトを4種類作製し,パーティクルガンでタバコ培養細胞BY-2に導入した.AtFIS1a全長のN末端にGFPをつないだコンストラクトでは,ミトコンドリアを取り囲むように局在する様子が観察された.この実験の際,ミトコンドリア以外にも局在するGFPのシグナルが観察され,AtFIS1aはミトコンドリア以外のオルガネラにも局在していることが示唆された.そこで,他のオルガネラヘの局在も調べたところ,ペルオキシソームと葉緑体にも局在することが分かった.また,C末端の疎水性領域をGFPに連結したコンストラクトでも,ミトコンドリア,ペルオキシソーム,葉緑体に局在したことから,この領域がこれらのオルガネラへの局在に必要であることが分かった.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2004

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Frequent fusion and fission of plant mitochondria with unequal nucleoid distribution2004

    • 著者名/発表者名
      Arimura S. et al.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sai.USA 101

      ページ: 7801-7808

  • [雑誌論文] Isolation of mutants with aberrant mitochondrial morphology from Arabidopsis thaliana.2004

    • 著者名/発表者名
      Feng X.et al.
    • 雑誌名

      Genes & Genetic Sys. 79

      ページ: 301-305

  • [雑誌論文] A Rice Dynamin-like Protein, OsDRP3A, Is Involved in Mitochondrial Fission.2004

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto M. et al.
    • 雑誌名

      Breed.Sci. 54

      ページ: 367-372

  • [雑誌論文] Arabidopsis dynamin-like protein, 2a(ADL2a), like ADL2b, is involved in plant mitochondrial division.2004

    • 著者名/発表者名
      Arimura S. et al.
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiol. 45

      ページ: 236-242

  • [雑誌論文] The rice pyruvate decarboxylase 3 gene, which lacks introns, is transcribed in mature pollen.2004

    • 著者名/発表者名
      Li Y.et al.
    • 雑誌名

      J.Exp.Bot. 55

      ページ: 145-146

  • [雑誌論文] Kaedeを使って植物ミトコンドリアの融合を観る2004

    • 著者名/発表者名
      有村慎一 他
    • 雑誌名

      実験医学 22

      ページ: 145-146

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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