蛋白質リン酸化酵素型光受容体の作用機作に関する共同研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10044214
• Research Category: Grant-in-Aid for international Scientific Research
• Section: Joint Research .
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 和田 正三 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (60011681)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鐘ヶ江 健 東京都立大学, 理学研究科, 助手 (70264588) ; 門田 明雄 東京都立大学, 理学研究科, 助教授 (60152758)
• Keywords: リン酸化酵素 / 光受容体 / シダ / 配偶体 / 光形態形成

Research Abstract

1、 シダ植物Adiantumの胞子体から得たmRNAのcDNAから、NPH1遺伝子の保存領域に対する合成プローブを作成してPCRを行い、シダNPH1遺伝子のcDNA断片をクローニングした。現在このフラグメントを使用し、遺伝子のクローニングをしている。
2、 上でクローニングしたシダNPH1蛋白質が実際に光受容体として機能し得るかどうかを調べるため、LOVドメインのみを大腸菌内で大量発現させ、できたペプチドに結合する推定色素団を探索中である。
3、 PHY3の作用機作を調べるために充分な材料を得る目的で、PHY3遺伝子を昆虫細胞内で大量に発現させるバキュロビールス系の改良を行っており、ほぼめどがついた。この蛋白質を抗原として、抗体作成も可能になる。また、来年度はPHY3におけるリン酸化が光によって誘導できるか否か、さらに赤色光、青色光のどちらが有効であるかの実験が可能になった。
4、 シダのPHY3遺伝子をシロイヌナズナに導入し、赤色光による光屈性が起こるか否かを調べた。PHY3のC末端側の構造はシロイヌナズナのNPH1のC末端側に極めて類似しているので、高等植物中でも作用を持つ可能性があったが、PHY3遺伝子導入植物20系統を調べた現在までのところでは、赤色光によって光屈性が誘導された植物はない。

Research Products

• [Publications] A.Kadota: "Red Light-aphototropic(rap)mutants lade red light-induced chloroplas-relocation movement in the tern Adiantum capillus-veneris" Plant Cell Physiology. 40(印刷中). (1999)
• [Publications] K.Nozue: "A phytochrome from the fern Adiantum with features of the putative photoreceptor NPH1" Proceedings of the National Academy of Science,USA. 95. 15826-15830 (1998)