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細胞内情報伝達関連機能タンパクの修飾による高等植物二次代謝能の制御

Research Project

Project/Area Number 11877392
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 医薬分子機能学
Research InstitutionToyama Medical and Pharmaceutical University

Principal Investigator

黒崎 文也  富山医科薬科大学, 薬学部, 講師 (70143865)

Project Period (FY) 1999 – 2001
Project Status Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2001: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2000: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 1999: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords二次代謝活性 / 細胞内情報伝達 / 二次メッセンジャー / 三量体Gタンパク / Gαs / Gαolf / PCR解析 / 原形質膜 / Gタンパク / GTPase / GTP結合活性 / 器官再分化 / ピリジルフェニル尿素
Research Abstract

ニンジン培養細胞の二次代謝活性発現のための細胞内情報伝達機構のうち、二次メッセンジャーレベルの上昇に寄与するGTP結合タンパク質を検出しその生化学的諸性質を明らかにすることを目的とした。オリゴガラクツロナイド処理して二次代謝活性の誘導を行ったニンジン細胞からミクロゾームフラクションを調製し、SDS-PAGEによってタンパクを分離した。これをニトロセルロース膜に転写した後放射標識したGTPとインキュベートし、GTPに親和性を示すタンパクをバイオイメージングアナライザーで解析した。その結果、分子量約38kDaの位置にGTP結合活性を示すタンパクが検出された。次いで、転写タンパクをGTP結合タンパクに対する抗体で処理し、標識した二次抗体の酵素反応によって発色させ親和性を確認した。様々な一次抗体との反応性を検討したところ、二次代謝活性誘導に特異的と思われるGタンパクは抗GαsおよびGαolfに対して親和性を示すものの、GiやGoなど他のクラスの三量体Gαサブユニット抗体とは交差反応しなかった。またRacやRasといった単量体Gタンパク抗体との反応も認められなかった。これらの実験結果から、ニンジン培養細胞に二次代謝活性を誘導するGTP結合タンパク質はα,β,γのサブユニットからなるヘテロトリマー型のものであって、そのαサブユニットの分子量は約38kDaであると推測される。次に、このGαs、Gαolfに類似したGタンパクについて遺伝子レベルでの情報を得るために、現在までに報告されている当該タンパクの構造を参考にしてプライマーを設計しPCR法による遺伝子断片の検出を試みた。様々なプライマーのうち期待した200塩基相当の断片を特異的に増幅する組み合わせが見出された事から、現在、これを放射標識してプローブとしノーザーンブロット法による解析を行い、二次代謝活性誘導に特異的なGタンパクをコードした遺伝子であることの証明を試みている。

Report

(3 results)
  • 2001 Annual Research Report
  • 2000 Annual Research Report
  • 1999 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All Other

All Publications (7 results)

  • [Publications] Kurosaki et al.: "Determination of Ca^<2+>-influx across plant plasma membrane with sealed vesicles reoriented by Brij 58"Anal. Biochem.. 299. 266-268 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Kurosaki et al.: "Involvement of GTP-binding protein in the induction of phytoalexin biosynthesis in cultured carrot cells"Plant Science. 161. 273-278 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Kurosaki et al.: "Regulation of catalytic activity of a multifunctional polyketide biosynthetic enzyme, 6-hydroxymellein synthase, by interaction between NADPH---"Biochim. Biophys. Acta. 1549. 51-60 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Nakamura, E.S.et al.: "Cancer chemopreventive effect of constituents of Caesalpinia ferrea and related compounds"Cancer Lett.. 176(in press). (2002)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Kurosaki,F. et al.: "Unusual arrangement of catalytic domains in head-to-tail associated homodimer of 6-hydroxymel lein synthase, a multifunctional polyketide biosynthetic enzyme."Plant Science. 157,. 217-233. (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Kurosaki,F. et al.: "Role of reducing co-factors in catalytic reactions of 6-hydroxymel lein synthase, a multifunctional polyketide biosynthetic enzyme in carrot cells"Plant Science. 160,. 113-120. (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Kurosaki, F. et al.: "Nitric oxide form of a pyridyl phenylurea is a potent inducer of shoot formation in plant tissue cultures."Analytical Biochemistry. 278,. 81-83 (2000)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report

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Published: 1999-04-01   Modified: 2016-04-21  

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