水稻第一族小分子量熱休克蛋白質調控及熱保護機制之分析; Analysis of Mechanism for Regulation and Thermoprotection of Rice Class I sHSPs

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題名:	水稻第一族小分子量熱休克蛋白質調控及熱保護機制之分析;Analysis of Mechanism for Regulation and Thermoprotection of Rice Class I sHSPs
作者:	葉靖輝
貢獻者:	生命科學研究所
關鍵詞:	第一族小分子量熱休克蛋白質;耐熱性;熱逆境;蛋白質複合體;受體;生物技術;農藝
日期:	2005-07-01
上傳時間:	2010-11-30 16:38:54 (UTC+8)
出版者:	行政院國家科學委員會
摘要:	水稻第一族小分子量熱休克蛋白質（class I small heat shock protein; sHSP）－ Oshsp16.9A 已被證明可增加Escherichia coli 對高溫的耐熱性；由Oshsp16.9A 片段耐熱性功能研究顯示，缺少蛋白質N 端第30 至36 個氨基酸及蛋白質與第二保留區的第73 至74 個氨基酸，Oshsp16.9A 將失去Chaperone 活性。此外大豆小分子量熱休克蛋白質在遇熱逆境時，常聚合成粒狀結構（granular structures），隨意分佈於細胞質與細胞核中；但當回復至常溫時，這些特殊結構即消失。現我們正利用不會產生具生理功能之小分子量熱休克蛋白質的真核表現系統－酵母菌表現Oshsp16.9A全長和N端第一個氨基酸至第78 及72 個氨基酸等兩片段，比較這些轉殖酵母菌在高溫下存活率的差異。本計畫即延續上述的研究，第一部分是確認Oshsp16.9A 功能區域對酵母菌耐熱性的作用，分析各片段所形成的Oligomers 在結構上的差異及確認酵母菌內可和這些 Oligomers 結合的蛋白質，藉此探討Oshsp16.9A 功能區域在熱保護作用中之功用，同時期望能找出熱逆境中小分子量熱休克蛋白質的保護對像。第二部分則是藉電子顯微鏡及共軛焦顯微鏡的觀察，探討細胞受熱逆境時Oshsp16.9A 及其片段所形成的 Oligomers 和變性蛋白質受體（substrates）組成的蛋白質複合體（protein complexes）之立體結構與在細胞內位置的差異；同時分析這些蛋白質在其他Chaperones 存在下，使 thermosensitive 蛋白質受體（substrates）恢復活性的能力，藉此提供一直接證據證明 Oshsp16.9A 功能區域在熱保護功能上所扮演的角色，有助於我們瞭解小分子量熱休克蛋白質如何與因受熱而變性的蛋白質結合，進而保護這些受體免於繼續受到熱傷害的機制。第三部分則探討在不同逆境下，細胞調節第一族小分子量熱休克蛋白質合成的機制與這群蛋白質在不同逆境下所具有的生理功能。比較受Azetidine-2-carboxylic acid (Aze; proline analogue)誘導與不受其誘導的水稻第一族小分子量熱休克蛋白質在酵母菌中表現後，轉殖酵母菌對不同逆境耐性的差異；同時藉由顯微鏡觀察與生化分析，瞭解水稻第一族小分子量熱休克蛋白質的作用機制與調節機制。研究期間：9308 ~ 9407
關聯:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
顯示於類別:	[生命科學研究所 ] 研究計畫

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