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2015 年度 実施状況報告書

RAB5-Ropカスケードを介した細胞内シグナリング機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K18527
研究機関国際基督教大学

研究代表者

中村 瑛海 (伊藤瑛海)  国際基督教大学, 教養学部, 特任助教 (80726422)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワードRAB5 / Rac/Rop / AtSWAP70 / 細胞内シグナリング
研究実績の概要

低分子量GTPaseであるRAB5は真核生物に広く保存されている。陸上植物は保存型RAB5に加え、ユニークな一次構造を持つ植物固有型RAB5を有する。申請者じゃこれらRAB5のエフェクターとして、「AtSWAP70」の単離に成功した。SWAP70はシグナル伝達や細胞骨格制御に関わるRac GTPaseの活性化因子であることから、「植物ではRAB5がRac/Rop(Rho of Plantの略。シロイヌナズナにおけるRhoファミリーのカウンターパート)の活性化因子と相互作用することによりRAB5-Rac/Ropカスケードを構築し、細胞内シグナリングを制御する」という仮説を立てた。本研究課題では、この仮説の検証と分子機構の解明を目指ざす。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成27年度においては、AtSWAP70が基質とするROPの同定を試みた。シロイヌナズナに存在するROP11種類を全てクローニングし、PCRにより恒常活性型・優性阻害型突然変異を導入した変異型CDSを作成した。この変異型CDSを用いて酵母2ハイブリッド法による相互作用解析を行ったところ、予想に反し、AtSWAP70は活性型ROP7と相互作用することが明らかとなった。この結果はAtSWAP70がROP7のエフェクターとして働く可能性を示唆する。この相互作用を生化学的な手法により確認するため、タンパク質発現ベクター作成の準備を行った。

今後の研究の推進方策

当初の仮説ではAtSWAP70がROPの活性化因子として働くと考えていたが、今回の結果からAtSWAP70がROPのエフェクターとして働く可能性が示唆された。今年度はこの相互作用をプルダウン法や免疫沈降法などの生化学的手法により確認する。また、ライブイメージング技術により優勢阻害型ROP7の過剰発現がAtSWAP70の細胞内局在に与える影響を調査する。これによりAtSWAP70がROP7のエフェクターであることを確認する。昨年度得られた結果は、RAB5とROP7がエフェクターであるAtSWAP70を介して協調的に機能発する可能性を示唆する。この可能性を多重変異体作出とその表現型解析といった遺伝学的な手法により検証する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Distribution of RAB5-positive multivesicular endosomes and the trans-Golgi network in root meristematic cells of Arabidopsis thaliana2016

    • 著者名/発表者名
      Emi Ito, Tomohiro Uemura, Takashi Ueda and Akihiko Nakano
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [学会発表] Plant-unique RAB5 Effector 2はARA6の機能と保存型RAB5の制御する液胞輸送経路を統御する制御因子である2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤瑛海、上田貴志、中野明彦
    • 学会等名
      第57回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2016-03-20
  • [学会発表] Plant-unique RAB5 Effector 2 integrates the trafficking pathways mediated by two RAB5 groups in Arabidopsis thaliana2015

    • 著者名/発表者名
      Emi Ito, Takashi Ueda and Akihiko Nakano
    • 学会等名
      18th European Plant Endomembrane Meeting
    • 発表場所
      Leeds, United Kingdom
    • 年月日
      2015-08-18
  • [学会発表] シロイヌナズナにおける脂質結合性RAB5エフェクター、PEAR1の解析2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤瑛海、加藤直也、石原敬史、鈴木千絵、杉山友希、上田貴志、中野明彦
    • 学会等名
      第67回日本細胞生物学会年会
    • 発表場所
      東京、船堀
    • 年月日
      2015-07-02

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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