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2009 年度 実績報告書

植物ペルオキシソームタンパク質の品質管理機構に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20059035
研究機関基礎生物学研究所

研究代表者

真野 昌二  基礎生物学研究所, 高次細胞機構研究部門, 助教 (20321606)

キーワードシロイヌナズナ / ペルオキシソーム / apm変異体 / ユビキチンシステム / タンパク質輸送 / ペルオキシン / GFP / 品質管理機構
研究概要

シロイヌナズナのapm7変異体は、ペルオキシソームへのタンパク質輸送変異体として単離され、その原因遺伝子はペルオキシソーム形成因子群(PEROXIN; PEX)の1つであるPEX4であることを明らかにしている。このPEX4タンパク質の1次構造は、ユビキチン系のE2酵素として機能するUBC(Ubiquitin-conjugating)酵素に相同性があることが分かっていたが、植物ではその活性は見いだされていない。申請者は、昨年度までにRabbit reticulocyte lysateの結果からin vitroではPEX4がUBC活性をもつこと、apm7変異はその活性に影響を与えないことを明らかにしている。本年度は、in vivoにおける状況を明らかにするために、野生型および変異型PEX4をapm7変異体で発現させ、表現型が回復するか確認した。その結果、in vivoでもPEX4に依存したUBC活性がペルオキシソームタンパク質輸送に必須であること、apm7変異体では野生型とは異なるユビキチン化が起こっていることが明らかとなった。加えて、PEX4の細胞内局在性を明らかにするために、一過的発現実験を行ったところ、PEX4単独ではサイトソルに局在するが、PEX22と共発現させることによりペルオキシソーム膜と考えられる粒状の構造へと局在することが明らかになった。
また、ユビキチン系のE2からE3へのユビキチンの受け渡しにおけるapm7変異の影響を明らかにするために、野生型および変異型のPEX4をヒスチジンタグ融合タンパク質として、E3酵素として考えられるPEX2、PEX10、PEX12のRING finger領域をマルトース結合タンパク質との融合タンパク質として発現させ、再構成実験を試みている。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Arabidopsis dynamin-related proteins DRP3A and DRP3B are functionally redundant in mitochondrial fission but have distinct roles in peroxisomal fission.2009

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

      The Plant Journal

      巻: 58 ページ: 388-400

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A vacuolar iron transporter in tulip, TgVit1, is responsible for blue coloration in petal cells through iron accumulation.2009

    • 著者名/発表者名
      Momonoi, et al.
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 59 ページ: 437-447

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular components required for the targeting of PEX7 to peroxisomes in Arabidopsis thaliana.2009

    • 著者名/発表者名
      Singh, et al.
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 60 ページ: 488-498

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Peroxisomes are required for in vivo nitric oxide (NO) accumulation in the cytosol following salinity stress of Arabidopsis plants.2009

    • 著者名/発表者名
      Corpas, et al.
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 151 ページ: 2083-2094

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seeing is believing : On the use of image databases for visually exploring plant organelle dynamics.2009

    • 著者名/発表者名
      Mano, et al.
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 50 ページ: 2000-2014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of peroxisome biogenesis factor 10 reduces cuticular wax accumulation by disrupting the ER network in Arabidopsis thaliana.2009

    • 著者名/発表者名
      Kamigaki, et al.
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 50 ページ: 2034-2046

    • 査読あり
  • [学会発表] 光に依存したペルオキシソームとミトコンドリア、葉緑体との接着機構は光合成により制御される2010

    • 著者名/発表者名
      及川和聡, 他8名
    • 学会等名
      第51回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本)
    • 年月日
      2010-03-21
  • [学会発表] ペルオキシソームタンパク質輸送に関与するシロイヌナズナAPM9遺伝子の解析2010

    • 著者名/発表者名
      後藤志野, 他3名
    • 学会等名
      第51回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本)
    • 年月日
      2010-03-20
  • [学会発表] 百聞は一見にしかず-植物オルガネラ研究における画像データベースの構築とその利用-2010

    • 著者名/発表者名
      真野昌二, 他4名
    • 学会等名
      第51回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本)
    • 年月日
      2010-03-18
  • [学会発表] Isolation and Characterization of Arabidopsis apm mutants that are defective in peroxisome biogenesis2009

    • 著者名/発表者名
      Mano, et al.
    • 学会等名
      International Meeting on Peroxisome Research
    • 発表場所
      Institute for Systems Biology (Seattle, USA)
    • 年月日
      2009-11-19

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公開日: 2012-07-19  

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