植物の機能発現とメンブレントラフィック-酵母研究からの展開

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15079210
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 中野 明彦 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90142140)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森田 美代 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10314535) ; 上田 貴志 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (10311333) ; 東山 哲也 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (00313205)
• Keywords: Rab GTPase / エンドサイトーシス / Ara6 / Ara7 / エンドソーム / 液胞 / リサイクリング / アクチン繊維

Research Abstract

主にシロイヌナズナを材料に用い,次のような研究を行った。
1.Rab GTPaseファミリーの中でもエンドサイトーシスに関与するRab5サブグループに属するAra6,Ara7,Rha1について,その局在性と機能に関する解析を行った。動物や酵母にも普遍的に存在するタイプのAra7/Rha1は細胞膜とのリサイクリングに関わる機能を持ち,前期エンドソームで働くものと推定された。一方,植物特異的なRab5であるAra6は,液胞前区画すなわち後期エンドソームとよく局在が一致した。この2種類のエンドソームの役割分担についてさらに解析中である。
2.Ara6/Ara7に定義されるエンドソームが,オーキシン輸送体であるPin1タンパク質やステロールの細胞内局在に果たす役割について解析した。細胞膜とエンドソーム間のリサイクリングが植物細胞の極性形球に必須であることを明らかにした。またそこにはアクチン繊維が関与していることを示した。
3.植物花茎の重力屈性において,液胞への輸送過程に関わる遺伝子群が重要な役割を果たしている。この過程に損傷を持つことによって重力に応答できないsgr変異体を用い,さらに遺伝学的な解析を進めた。

Research Products

• [Publications] Geldner, N.: "The Arabidopis GNOM ARF-GEF mediates endosome recycling, auxin transport, and auxin-dependent plant growth"Cell. 112. 219-230 (2003)
• [Publications] Grebe, M.: "Arabidopsis sterol endocytosis involves actin-mediated trafficking via ARA6-positive early endosomes"Curr.Biol.. 13. 1378-1335 (2003)
• [Publications] Surpin, M.: "The VTI family of SNARE proteins is necessary for plant viability and mediates different protein transport pathways"Plant Cell. 15. 2885-2899 (2003)
• [Publications] Yano, D.: "A SNARE complex containing SGR3/AtVAM3 and ZIG/VTI11 in gravity-sensing cells is important for Arabidopsis shoot gravitropism"Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.. 100. 8589-8594 (2003)
• [Publications] Nakano, A.: "Yeast Golgi apparatus - dynamics and sorting"Cell.Mol.Life Sci.. 61. 186-192 (2004)