40kDa-A型フィトクロム結合タンパク質と光シグナル伝達

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680748
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 徳富 哲 大阪府立大学, 先端科学研究所, 助教授 (90142009)
• Keywords: 光環境情報 / 光センシング / 光受容体 / フィトクロム / 結合タンパク質 / シグナル伝達

Research Abstract

植物は、外界の環境変化に適切に応答して、発芽・成長し、効率よく光合成を行い、開花・結実して子孫を残す。いずれの過程にも光による制御機構が働いており、これらの光形態形成反応の主要な光センサーであるフィトクロムは色素タンパク質で、可逆的な光スイッチとして働く。本研究は未解明である高等植物A型フィトクロム(phyA)の光シグナル伝達機構を、本研究開始以前にphyAをリガンドとするアフィニティーカラムを用いて見つけていたphyA結合タンパク質を手がかりにして、解明することを目指した。平成13年度はこれらBPの主要なものを同定した。その内の一つ、40kDa-BPはエンドキシグルカントランスフェラーゼ、45kDa-BPは仮想的β-ウレイドプロピオナーゼであることが解った。後者はもしそうで有ればニトリラーゼ活性を有しオーキシン生合成に関与している可能性が有る。両者共に光による脱黄化反応への関与が考えられる酵素である。
平成14年度は、この二つのBPの1)cDNAのクローニングを行い、2)大腸菌などの発現系による調製を行い、in vitro系でのタンパク質間の結合、酵素活性解析、phyA複合体の酵素活性への光の効果などを調べることを目的とした。その結果クローニングしたcDNAを用いて酵素活性を持つ試料の調製に成功した。但し後者に関してはオーキシン生合成キーステップであらうインドール-3-アセトニトリルからインドール酢酸への過程を触媒するかどうかに関してはまだ確定的な結果を得ていない。今後さらにこの点を含めPhyA複合体の酵素活性への光の効果、トランスジェニック個体を用いてin vivo系でのphyA光シグナル伝達系へのこれらのBPの関与などを調べる必要が有る。