脂質の多様な機能を司るオルガネラ間相互作用と脂質輸送メカニズムの解明
【研究分野】植物分子・生理科学
【研究キーワード】
脂質 / 脂質輸送タンパク質 / ホスファチジルコリン / コンタクトサイト / シロイヌナズナ / ゼニゴケ / 葉緑体 / 小胞体 / 合成脂質プローブ分子 / 脂質輸送メカニズム / 植物 / 生理学
【研究成果の概要】
本研究では、植物細胞での脂質輸送に関わっているオルガネラ間のコンタクトサイトや脂質輸送タンパク質（LTP）の実体を明らかにするために、バイオインフォマティックスや合成脂質分子プローブを用いた生化学・分子生物学的な解析を行った。その結果、ホウレンソウから単離した葉緑体の包膜に、ホスファチジルコリン（PC）の輸送に関わっている可能性のある複数のPC結合タンパク質を検出することに成功した。また、ゼニゴケのゲノムに見出したSTARTドメインを持つタンパク質のうちの１つが、小胞体と葉緑体のコンタクトサイトに局在し、小胞体から葉緑体へのPC輸送を担っている可能性があることを明らかした。
【研究の社会的意義】
植物細胞において脂質輸送に関わっているオルガネラ間のコンタクトサイトやLTPの実体は殆どわかっていない。本研究によって得られた成果は、脂質輸送における「オルガネラ間の相互作用と輸送メカニズム」を解き明かす端緒となるであろう。また、得られた知見に基づいて、将来的には脂質輸送システムを人為的に制御することが可能となり、細胞内に分配される各脂質分子の部位特異的な機能の解明に大きく貢献するものと考えられる。さらに、輸送システムを人為的に制御することにより、輸送の生理的意義の解明および多様なストレスに適応する植物の作出にも貢献することが期待される。
【研究代表者】