| 研究概要 |
高等植物の種子には発芽後の窒素源として、種子貯蔵タンパク質が大量に蓄積している.これらの貯蔵タンパク質は種子の登熟期に小胞体でプロ型前駆体として合成され,タンパク質蓄積型液胞に運ばれ,プロセシングを受けて成熟型になる.これまでに,貯蔵タンパク質の選別輸送に関わる因子として選別輸送レセプターVSRを同定して解析してきた.シロイヌナズナVSRの変異体では貯蔵タンパク質が前駆体として細胞外に分泌されていることが判明している.本研究では,VSR変異体と同様の表現型を示すシロイヌナズナ変異体を取得して解析した.今年度は,このうち2つの変異体(mag1とmag2)の原因遺伝子がそれぞれAtVPS29とRINT1/TIP20ホモログであることを報告した.これらは,それぞれ輸送経路の別々のステップで輸送阻害が起きており,異なる表現型を示した.AtVPS29変異体はゴルジ体以降で機能するため,前駆体が細胞外へ分泌される.一方,RINT1/TIP20ホモログは小胞体・ゴルジ体間である機能するため,前駆体が小胞体に留まる.mag2変異体の細胞内には貯蔵タンパク質前駆体を含む新規構造体が見られた.これは,登熟カボチャ種子などに見られる,貯蔵タンパク質の大量輸送に関わるPAC小胞と類似の構造をしていた.貯蔵タンパク質の輸送機構には多様性が見られ,複数の輸送経路が示唆されている.2つの変異体で異常の見られた輸送ポイントが,同一の輸送経路なのか,それとも別々の輸送経路なのかは不明である.
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