2001 Fiscal Year Annual Research Report
細胞内情報伝達系による植物防御遺伝子の発現制御機構の解析
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13039006
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
柳澤 修一 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (20222359)
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| Keywords | 防御遺伝子 / エチレン / 転写因子 / シグナル応答 |
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| Research Abstract |
植物は病原微生物の攻撃にさらさられた時、種々の防御反応関連遺伝子を発現させ、防御機構を起動する。このような防御遺伝子の発現は細胞内情報伝達系による転写制御因子の活性調節を介して行われていると考えられる。本研究は、防御シグナルがどのようにして転写因子を活性化し防御遺伝子の発現を引き起こしているかという分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。本年度は、塩基性のPRタンパク質(Pathogenesis-related proteins)の発現を誘導する植物ホルモンであるエチレンとエチレン応答カスケードで中心的役割を担うEIN3に着目して解析を行った。その成果として、EIN3の活性制御にユビキチンを介したタンパク質の分解系が関与していることを示唆するデータを得た。トウモロコシ及びアラビドピシスのプロトプラストを用いた一時的発現系によって、エチレンと拮抗する細胞内シグナルであるグルコースはEIN3の転写促進活性を抑制することが明かとなった。また、[^<35>S]Metを用いたin vino labelingによってEIN3の蓄積と分解を調べたところ、この転写促進活性の抑制は、グルコ-スがEIN3の分解を促進することを反映していると見られた。
さらに、MG-132,ALLM, ALLNなどのプロテアソーム阻害剤を用いたin vitro degradation系による解析から、主要なEIN3分解活性はプロテアソームによるものであることが示された。プロテアソームを介した分解がエチレンによるEIN3の活性制御にも関わっているか検討中である。
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