高等植物プロテインキナーゼCの分子特性と硝酸還元酵素リン酸化の環境応答解析

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07456039
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 王子 善清 神戸大学, 農学部, 教授 (90031195)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉川 潮 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 教授 (40150354) ; 南森 隆司 神戸大学, 農学部, 助教授 (00180555) ; 杉本 敏男 神戸大学, 農学部, 助教授 (70240851)
• Keywords: PROTEIN KINASE C / SIGNAL TRANSDUCTION / PLANT PROTEIN KINASE / PROTEIN KINASE

Research Abstract

本年度の本研究では、高等植物コマツナ(Brassica campestris L.)の本葉からPKCの分離、精製を試み、硫安沈殿及び二段階のカラムクロマトグラフィー(陰イオン交換カラムクロマトグラフィー、疎水性カラムクロマトグラフィー)により、リン脂質依存性/カルシウム依存性PK活性画分を得、これについて免疫学的解析及び自己リン酸化能の解析を行った。その結果、本葉でPKC活性が発現されていることが判明した。次に、既知のPKC遺伝子のアミノ酸配列のアライメントをもとに、その保存領域の混合プライマーを作製し、それらを組み合わせて、コマツナmRNAを鋳型に用いてReverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction(RT-PCR)を行った。得られたPCR産物をクローン化し、その塩基配列を解析した。その結果、プロテインキナーゼと考えられる配列を持つクローンを幾つか得た。その中の1つで、新規なキナーゼと考えられる配列の一部であるbcpk1は、カビ(Trichoderma reesei)PKC様遺伝子と非常に高い相同性(アミノ酸レベルで92.4%)を有していた。bcpk1はPKCの特徴の1つとして考えられるサブドメインV内のアミノ酸配列であるG-G-D-L-M、サブドメインVIa内のF-Y-A-A-E、及びサブドメインVIII内のT-F-C-G-T(-P)を保持しており、このことからPKCとbcpk1は同じファミリーに属することが示唆された。更に、コマツナゲノムサザンハイブリダイゼーション解析の結果よりbcpk1がコマツナ遺伝子に存在することが明らかになり、高等植物PKCホモローグ遺伝子が極めて高い確率で存在することが裏付けられた。

Research Products

• [Publications] MICHIKO KOJIMA: "Phosphorylation/dephosphorylation of Komatsuna leat nitrate reductase in vivo and in vitro in response to environmental light condition" Physiologia Plantarum. 93. 139-145 (1995)
• [Publications] TAKASHI NANMORI: "Puritication and chardcterization of protein Kinase C from a higher plant, Brassica campestris L." BIOCHEM. BIOPHYS. RES. COMMUN.203. 311-318 (1994)