| Project/Area Number |
11151217
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
泉井 桂 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (20025414)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
畑 信吾 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 助教授 (40238001)
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| Project Period (FY) |
1999
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1999)
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| Budget Amount *help |
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 1999: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
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| Keywords | トウモロコシ / 環境ストレス応答 / リン酸化ペプチド抗体 / C4光合成 / カルシウム依存性プロテインキシナーゼ / プロテインキシナーゼ / シグナル伝達 / ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ |
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| Research Abstract |
C4光合成の律速酵素であるホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ(PEPC)をとりあげ、1)本酵素の可逆的リン酸化による活性調節の動態の解明、2)このリン酸化に関与するプロテインキナーゼ(PK)の同定とこれに連なるシグナル伝達機構の解明および、3)本酵素遺伝子の発現調節すなわち、転写やmRNAの安定性などの段階における調節機構の解明を目指す。今年度はトウモロコシを材料として1)種々の条件下、すなわち、概日リズム、CO_2濃度、N源の供給量、湿度、低温などがリン酸化に及ぼす影響を調べた。リン酸化PEPCとのみ特異的に反応する抗体を開発したのでこれによる解析を行った。光のみならず、PEPCから生成する代謝産物による補償的フィードバック制御機構の存在が示唆された。2)PEPC-PKの高度精製標品をもちいて、本酵素がチオレドキシン(Trx)を介するRedox制御を受けることを示唆する知見を得た。これは細胞質のPKでTrxによる制御としてははじめてのものである。3)PEPCのリン酸化の促進にはCa^<2+>が必要であることが細胞レベルで示唆されているので、植物特有のCa^<2+>依存性PK(CDPK)に注目してきた。とくに低温で誘導される分子種については、イネを用いて過剰発現形質転換株を作出したところ、顕著に低温および塩ストレス耐性が高まった。4)PEPCのmRNAの安定性が明条件下で高く、暗条件下で低いことをみいだしているが、今回、明暗で活性の変動するRNase分子種を見い出した。
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