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2010 年度 実績報告書

植物の小胞輸送~機能と分子機構の普遍性と独自性の解明~

研究課題

研究課題/領域番号 21370016
研究機関東京大学

研究代表者

上田 貴志  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (10311333)

キーワードRab GTPase / ARA6 / ARA7 / endosome / 膜交通 / 進化
研究概要

真核細胞の中には,多くの機能的に分化したオルガネラが存在し,それぞれが細胞の生存から多細胞生物の高次機能発現に至る多様な階層において重要な機能を果たしていることが知られている.これら複雑なオルガネラ機能を各オルガネラを結ぶ輸送経路は,真核生物の進化の過程において徐々に獲得されてきたものであることが示唆されている.しかし,そのメカニズムはこれまでほとんど明らかにされていない.そこで,植物が進化の過程で独自に獲得した膜融合装置であるVAMP727について,進化細胞生物学的研究を展開した.VAMP727は,祖先型分子であるVAMP72のlongin domainlこ酸性残基に富んだ配列が挿入されることにより誕生したと考えられる.この挿入配列の起源を明らかにするため,基部被子植物,裸子植物,およびコケ植物のVAMP72遺伝子の塩基配列とEST配列の詳細な比較解析をおこなった.その結果,苔類においては,同一の遺伝子から挿入配列を持つものと持たないものの2種類の産物が転写されているのに対し,被子植物ではそれらが別々の遺伝子にコードされていることが明らかとなった.次に,シロイヌナズナを用いてVAMP727の挿入配列の人為的欠失の影響を解析したところ,この挿入配列が,エンドソームへのVAMP727の局在と液胞における膜融合に必須であることが明らかとなった.これらの結果から,R-SNAREの多様化を通じ,植物が進化の過程でいかに複雑かつ独自の膜交通経路を獲得してきたのかの一端を明らかにすることに成功した.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2010 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 植物のSNARE複合体と膜融合2010

    • 著者名/発表者名
      上田貴志
    • 雑誌名

      生体の科学

      巻: Vol.61 ページ: 269-275

  • [雑誌論文] Vacuolar/prevacuolar compartment Qa-SNAREs, VAM3/SYP22 and PEP1 2/SYP21 have interchangeable functions in Arabidopsis.2010

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

      Plant J.

      巻: 64 ページ: 864-873

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GDP-Bound and Nucleotide-Free Intermediates of the Guanine Nucleotide Exchange in the Rab5/Vns9 system.2010

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

      J.Biol.Chem.

      巻: 285 ページ: 36689-36697

    • 査読あり
  • [学会発表] How plants have acquired unique endosomal trafficking pathways.2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ueda
    • 学会等名
      Biochemistry and Molecular Biology 2010
    • 発表場所
      Kobe, Japan 神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-09
  • [学会発表] Plant-unique endosomal trafficking pathways regulated by ARA6.2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ueda
    • 学会等名
      The 2^<nd> NIBB-MPI joint symposium
    • 発表場所
      Okazaki, Japan
    • 年月日
      2010-11-16
  • [備考]

    • URL

      http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/hasseipl/HP/index.html

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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