2020 年度研究成果報告書

植物型オートファゴソームのホスファチジル３リン酸分子イメージングと局在解析

研究課題

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研究課題/領域番号	17K15148
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	形態・構造
研究機関	国立研究開発法人国立環境研究所
研究代表者	大田修平国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 特別研究員 (20455926)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード	細胞形態 / ストレス / 分子イメージング / 蛍光抗体法 / 電子顕微鏡法 / フローサイトメトリー
研究成果の概要	オートファジー（ATG）は環境ストレスに応答する細胞内機構であり、真核生物において進化的に広く保存されている。オートファジー過程の上流においてはホスファチジルイノシトール３リン酸（PI3P）が重要な役割をもつ。酵母や哺乳類細胞での研究知見が蓄積されているが、藻類や植物における知見は限られている。本研究では、植物型オートファゴソームのPI3P分子の細胞内動態を明らかにすることを目的として、藻類細胞のPI3P分子の可視化系を確立し、間接蛍光抗体法、フリーズフラクチャー法、フローサイトメトリーによる細胞内動態および局在解析を行った。
自由記述の分野	細胞形態・微細構造
研究成果の学術的意義や社会的意義	オートファジーは細胞生物学や医学分野の主要なテーマとなり、近年、研究が加速的に進捗している。多くの研究ではモデル生物である酵母細胞や哺乳類細胞を使って研究が進んでいる。一方で、オートファジーは真核生物に普遍的にみられ、進化学的視点からの研究アプローチも重要であるが、植物や藻類に関する知見が乏しい。本研究では、オートファジー機構を包括的に捉えるために、真核生物のなかで研究が遅れている植物・藻類に着目した研究を実施した。