2013 Fiscal Year Annual Research Report
イネデンプン代謝に関わる糖タンパク質の新奇プラスチド局在化機構の解明
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22380186
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
三ツ井 敏明 新潟大学, 自然科学系, 教授 (70183960)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 紀美子 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (10281007)
林 八寿子 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (20228597)
花城 勲 鹿児島大学, 農学部, 准教授 (30336325)
大坪 研一 新潟大学, 自然科学系, 教授 (80353960)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | デンプン / 植物 / イネ / ゴルジ体 / 葉緑体 / 糖鎖 / AmyI-1 / MSD1 |
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| Research Abstract |
（１）分泌経路を介してプラスチドターゲティングする糖タンパク質の探索：N-末端にシグナルペプチドを有する膜タンパク質であるTransmembrane 9 superfamily (TMN) 1のゴルジ体および葉緑体への局在化を共焦点レーザー蛍光顕微鏡を用いて確認した。さらに、様々なTMN1フラグメントとGFPとの融合タンパク質のプラスチド局在能を解析し、C-末端から8番目の膜貫通ドメインを含む領域がプラスチド局在化に必要であることが分かった。
（２）糖タンパク質のプラスチドターゲティングに関わる分子装置の解明：LACS9遺伝子にレトロトランスポゾンTos17が挿入されたlacs9変異体イネ細胞のLACS9遺伝子の発現特性をRT-PCRおよびウエスタンブロッティング法を用いて調べたところ、LACS9 mRNA量が著しく低下し、LACS9タンパク質の欠失が確認された。このlacs9変異体イネ細胞に35S::AmyI-1-GFPを形質転換し、AmyI-1-GFPのプラスチド局在化を解析したところ、顕著なプラスチド局在化能の低下が観察された。この結果から、LACS9がAmyI-1糖タンパク質のプラスチドターゲティングに関与していることが強く示唆された。
（３）プラスチド局在性糖タンパク質の機能発現調節によるデンプン集積制御：高温登熟玄米では白濁化が高頻度に発生する。白濁部位のウエスタンブロッティング解析から種々のα-アミラーゼアイソフォーム（AmyI-1、II-3、II-4）の発現量が整粒に比べ著しく増加していることが明らかになった。さらに、ゴルジ体／プラスチド型Mnスーパーオキシドジスムターゼ（MSD1）遺伝子を強発現するイネは高温登熟耐性を示し、登熟種子中のAmyII-3の発現が低下することを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Crystal structure of α-amylase from Oryza sativa: Molecular insights into enzyme activity and thermostability2014
Author(s)
Akihito OCHIAI, Hiroshi SUGAI, Kazuki HARADA, Seiya TANAKA, Yohei ISHIYAMA, Kosuke ITO, Takaaki TANAKA, Toshio UCHIUMI, Masayuki TANIGUCHI, Toshiaki MITSUI
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Journal Title
Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
Peer Reviewed
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