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2011 年度 実施状況報告書

シロイヌナズナの有性生殖過程における小胞体分子シャペロン依存型核膜融合機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 23570051
研究機関名古屋大学

研究代表者

西川 周一  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10252222)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード小胞体 / 分子シャペロン / 核膜融合 / 有性生殖
研究概要

研究代表者らは、シロイヌナズナの雌性配偶体形成時の極核融合に、小胞体の分子シャペロンHsp70であるBiPの機能が必要であることを見いだした。本研究では、BiPを足がかりに、極核融合の分子機構の解明を目指している。本年度は、BiPの制御因子である小胞体Jタンパク質の変異株の解析を進め、電子顕微鏡解析によって、AtERdj3AとAtP58IPKが核外膜の融合、AtERdj3BとAtP58IPKが核内膜の融合に機能していることを明らかにした。また、野生株およびこれら変異株における極核融合過程を解析するため、これらの株の中央細胞で核局在型GFP、核膜局在型GFPまたはtubulin-RFPを発現するラインを構築した。 平成24年度以降の極核融合変異株のスクリーニングのため、中央細胞で核局在型GFPを発現する野生株を変異源処理した。これを元に、約100個体からM2種子のプールを10プール作製した。同時に、酵母two hybrid用いた、小胞体Jタンパク質と相互作用するタンパク質のスクリーニングも開始した。まず、酵母Jem1pと相互作用し、接合時の核膜融合に必要なタンパク質Nep98pのシロイヌナズナホモログについて、シロイヌナズナ小胞体Jタンパク質との相互作用を検討したが、相互作用を示唆する結果は得られなかった。このことは、酵母接合時の核融合と極核融合の分子機構が異なることを示唆している。また、シロイヌナズナ野生株の花芽から調製したmRNAを元に、two hybridスクリーニング用ライブラリの構築を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

小胞体Jタンパク質に関する変異株の解析によって、BiPが極核の核外膜融合と核内膜融合の2回の膜融合過程に機能していることを示したことは、ひとつの進展であったといえる。また、24年度以降に行う変異株スクリーニング、two hybridスクリーニングの準備ができたことから研究は着実に進んでいるといえる。

今後の研究の推進方策

当初予定していたライブイメージングによる解析は、研究代表者の所属変更により、解析のためのセットアップを再度行う必要が出てきた。このため、本年度はまず、遺伝学的な解析を中心に進めることで、当初の目的が達成できるように努める。ライブイメージングによる解析は、今年度後半以降に開始できるように、早期のセットアップに努めたい。

次年度の研究費の使用計画

研究費の大部分を、消耗品購入のための物品費として利用する。また、成果発表のための旅費、および投稿論文の英文校閲費および論文投稿料として利用する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Yos9p and Hrd1p mediate ER retention of misfolded proteins for ER- associated degradation.2012

    • 著者名/発表者名
      井澤俊明
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell

      巻: 23 ページ: 1283-1293

    • DOI

      10.1091/mbc.E11-08-0722

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Plant Organelles Database 2 (PODB2): an updated resource containing movie data of plant organelle dynamics.2011

    • 著者名/発表者名
      真野昌二
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 52 ページ: 244-253

    • DOI

      10.1093/pcp/pcq184

    • 査読あり
  • [学会発表] 植物の発生・生育において小胞体品質管理機構がはたす役割は何か2011

    • 著者名/発表者名
      西川周一
    • 学会等名
      第29回日本植物細胞分子生物学会大会 シンポジウム(招待講演)
    • 発表場所
      九州大学箱崎キャンパス
    • 年月日
      2011年9月8日
  • [学会発表] Regulation of plant growth and development by the Hsp70 system in the ER.2011

    • 著者名/発表者名
      西川周一
    • 学会等名
      「奈良先端未来開拓コロキウム」シンポジウムProtein and Organelle Dynamics under Cellular Stress Conditions(招待講演)
    • 発表場所
      奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科
    • 年月日
      2011年5月31日
  • [学会発表] Substrate sorting and selection in ER-associated degradation2011

    • 著者名/発表者名
      西川周一
    • 学会等名
      Global-COE Mini-Symposium -Toward System Glycobiology- Biosynthesis and Catabolism of Glycoproteins(招待講演)
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2011年11月7日

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公開日: 2013-07-10  

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