2003 Fiscal Year Annual Research Report
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14036214
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
坂神 洋次 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (80107408)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松林 嘉克 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (00313974)
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| Keywords | 植物細胞増殖因子 / PSK / 受容体 / 受容体 / チロシン硫酸化酵素 |
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| Research Abstract |
本研究は,植物細胞増殖因子ファイトスルフォカイン(PSK)の植物個体内における機能の解析ならびにPSK生合成・情報伝達系の全容解明を目的としている.PSKの構能解析を進めるため,アラビドプシスにおけるPSK受容体の同定とその遺伝子破壊株の解析を行なった.すでにクローニングされているニンジンPSK受容体(PSK1)との相同性から,アラビドプシスPSK受容体候補遺伝子は最大3種類(AtPSKR1,AtPSKR2,AtPSKR3)と考えられる.AtPSKR1過剰発現植物体は野生型と比較して特に形態的変化を示さないが,カルスから調整した膜画分でPSK結合活性の顕著な上昇が認められた.AtPSKR1のノックアウトは自然環境下では葉が萎縮し枯れやすく生育が抑制される傾向を示したが,シャーレ内で無菌培養を行なうと野生型と同等の生育を示した.また,リーフディスクからのカルス形成がやや抑制された.植物が自然環境下で生育するためには,ダメージを受けた組織を常に修復していく必要があり,局所的な細胞の脱分化・増殖・再分化が繰り返されていると考えられるが,このような局面にPSKが関与している可能性が示唆される.タンパク質チロシン硫酸化酵素(TPST)はすでに動物ではクローニングされているが,そのオルソログは植物には見出されない.したがって、構物独自のTPSTがPSKの硫酸化に関与していると考えられる.PSK前駆体ポリペプチド中のTyr硫酸化モチーフを同定するため,すでに確立したin vitro硫酸化アッセイ系を用い,PSK前駆体中において保存性の高いアミノ酸群についてアラニンスキャンを行なった結果,Tyr残基直前のAspに加えて、2個のCysとその間に存在する酸性アミノ酸群がTyr硝酸化に重要であることが明らかとなった.
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[Publications] C.Eun, S.Ko., Y.Matsubayashi, Y.Sakagami, H.Kamada: "Phytosulfokine-α requires auxin to stimulate carrot no-embryogenic cell proliferation."Plant Physiol.Biochem.. 41. 447-452 (2003)
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[Publications] C.Eun, S.Ko, K.Higashi, D.Yeo, Y.Matsubayashi, Y.Sakagami, H.Kamada: "Phytosulfokine-α, a peptidyl plant growth factor, stimulates cell cycle progression in carrot non-embryogenic cells."Plant Biotechnol.. 20. 195-205 (2003)
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[Publications] T.Igasaki, N.Akashi, T.Ujino-Ihara, Y.Matsubayashi, Y.Sakagami, K.Shinohara: "Phytosulfokine stimulates somatic embryogenesis in Cryptomeria japonica."Plant.Cell Physiol.. 44. 1412-1416 (2003)
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[Publications] Y.Matsubayashi: "Ligand-receptor pairs in plant peptide signaling."J.Cell.Sci.. 116. 3863-3870 (2003)
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[Publications] 坂神洋次: "ペプチド性新植物細胞増殖因子ファイトスルフォカインに関する研究"日本農芸化学会誌. 78. 100-105 (2004)
