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2010 年度 実績報告書

植物ペルオキシソーム新規機能の網羅的解析

研究課題

研究課題/領域番号 20370024
研究機関基礎生物学研究所

研究代表者

西村 幹夫  基礎生物学研究所, 高次細胞機構研究部門, 教授 (80093061)

キーワードペルオキシソーム / ペルオキシソーム形成因子 / Pex1-Pex6複合体 / 植物生殖過程 / ペルオキシソーム膜タンパク質38 / ペルオキシソーム形態不全変異株 / ミトコンドリアキャリーファミリー
研究概要

ペルオキシソーム形態不全変異株の解析からペルオキシソームのタンパク質輸送に関与する新たなペルオキシソーム形成因子apm9を同定した。APM9はペルオキシソーム膜に局在し、他のペルオキシソーム形成因子のPex6と結合することにより、Pex1-Pex6複合体をペルオキシソームにつなぎとめる役割を果たしていることが判明した。この遺伝子の欠損は致死となり、植物の生育に必須な機能を担っている。Apm9は同様な働きをするタンパク質である動物のPex26や酵母のPex15pとはアミノ酸配列における相同性が低く、植物特異的なペルオキシソーム形成因子であることが判明した。このapm9の抑制変異株の解析から、apm9遺伝子は植物の生殖過程に大きな影響を与えることが判明し、植物生殖過程におけるペルオキシソームの新たな役割が類推されている。現在、その機能解析研究に従事している。
ペルオキシソーム形態不全変異株の中からペルオキシソームが巨大化するapm3の解析を行い、その原因遺伝子はペルオキシソーム膜タンパク質38であることを明らかにした。私達は既にペルオキシソームの分裂欠損変異株apm1を同定しており、変異株のペルオキシソームは分裂できず細長い管状の形態を示す。今回得られたapm3とapm1とかけあわせしたapm1,3二重変異株は、ほとんどのペルオキシソームが巨大化してapm3の表現型を示したことから、APM3はペルオキシソームの分裂に先立つ過程で機能していることが推測された。
apm3はミトコンドリアキャリーファミリーのタンパク質に属しており、代謝物の輸送に関与している可能性があるが、ATP,ADP等ではその輸送活性は証明されなかった。apm3及びapm1,3二重変異株の表現型の詳細を解析しており、ペルオキシソームの増殖と表現型の関連を調べている。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Arabidopsis ABERRANT PEROXISOME MORPHOLOGY9 is a peroxin that recruts of the PEX1/PEX6 complex to peroxisomes2011

    • 著者名/発表者名
      Goto, S., S. Mano, C. Nakamori and M. Nishimura
    • 雑誌名

      Plant Cell

      巻: 23 ページ: 1573-1587

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Defects of peroxisomal membrane protein 38 causes enlargement of peroxisomes2011

    • 著者名/発表者名
      Mano Shoji
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.

      巻: 52 ページ: 2157-2172

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel monogalactosyldiacylglycerol synthase found in green sulfur bacteria reveals new roles of galactolipids in photosynthesis2011

    • 著者名/発表者名
      Masuda Shinji
    • 雑誌名

      Plant Cell

      巻: 23 ページ: 2644-2658

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Plant Organelles Database 2 (PODB2) : An update containing movie data of plant organelle dynamics2011

    • 著者名/発表者名
      Mano Shoji
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol

      巻: 52 ページ: 244-253

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arabidopsis Qa-SNARE SPY2 proteins localized to different subcellular regions function redundantly in vacuolar protein sorting and plant development2010

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa Makoto
    • 雑誌名

      Plant J.

      巻: 64 ページ: 924-935

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gateway binary vectors with bialaphos resistant gene, bar, as the selection marker for plant transformation2010

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Shinya
    • 雑誌名

      Biosci.Biotech.Biochem.

      巻: 74 ページ: 1315-1319

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A peroxisomal ABC transporter promotes seed germination by suppressing polygalacturonase inhibiting proteins under the control of ABI52010

    • 著者名/発表者名
      Kanai Masatake
    • 雑誌名

      Plant J.

      巻: 62 ページ: 936-947

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ectopic expression of an esterase, which is a candidate for the unidentified plant cutinase, causes cuticular defects in Arabidopsis thaliana2010

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Kentaro
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.

      巻: 51 ページ: 123-131

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unique defence strategy by the endoplasmic reticulum body in plants2010

    • 著者名/発表者名
      Yamada Kenji
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol

      巻: 52 ページ: 2039-2049

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A possible involvement of autophagy in amyloplast degradation in columella cells during hydrotropic response of Arabidopsis roots

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Mayumi
    • 雑誌名

      Planta

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [図書] Genetic Engineering-Basics, New Applications and Responsibilities2012

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Yuji
    • 総ページ数
      27
    • 出版者
      InTech

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公開日: 2013-06-26  

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