Analysis of Protein Phosphorylation Networks with Designed Kinase and Proteomics
| Project/Area Number |
20K21272
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 38:Agricultural chemistry and related fields
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 植物 / 遺伝子重複 / キナーゼ / CK1 / CKL / リン酸化 / 近接タンパク質ラベリング / プロテオミクス / 阻害剤 |
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| Outline of Research at the Start |
我々が開発したユニークな植物のタンパク質リン酸化酵素（カゼインキナーゼ1 ：CK1) の阻害剤や, 化合物との結合状態に基づいて人工設計するCK1を利用したプロテオミクス解析によって, 遺伝的重複性が障壁になって不明な点の多いシロイヌナズナのCK1ファミリーの関わる生理現象を明らかにする. 本研究の成果は, 遺伝的重複性が問題となって解析が遅れている植物の多くのキナーゼの機能解明へ向けたプロテオミクス研究のモデル系となる.
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| Outline of Final Research Achievements |
We have previously reported that the CKL (Casein Kinase 1-like) gene family is involved in circadian clock regulation in Arabidopsis thaliana, based on analyses using small molecule inhibitors and multiple gene knockdown. However, it is less known that CKL is involved in physiological phenomena other than the clock. The objective of this study was to identify the phosphorylation substrates by creating a modified CKL and performing proteomics of the plant expressing the modified CKL, and ultimately to clarify the physiological processes in which CKL is involved.
Although we ran into unexpected problems in the preparation of the materials, we were able to overcome some of them, and we expect to identify substrates using these materials.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
植物の発生・生理・代謝などあらゆる生命現象の分子機構は, おもに変異体スクリーニングを起点とする遺伝学と原因遺伝子の解析から進められてきた. 順遺伝学の弱点として遺伝学的冗長性のある遺伝子を生命現象の鍵因子として発見しにくい. 現存する植物は染色体倍加の過程を経ており, 重複機能をもつ遺伝子が多く存在していると考えられる.
本研究は, プロテオミクス解析によってCK1の基質タンパク質およびCK1の関わる生理機能を網羅的に同定することを目指した. このようなアプローチは, 重複性の問題だけでなく, タンパク質翻訳後修飾を俯瞰する上で重要な取り組みとなろう.
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Report
(4 results)
Research Products
(20 results)
