植物の硝酸イオン輸送系タンパク質の翻訳後修飾に関する生化学的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14360039
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 末吉 邦 新潟大学, 農学部, 助教授 (10216278)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大竹 憲邦 新潟大学, 農学部, 助手 (50313507) ; 大山 卓爾 新潟大学, 農学部, 教授 (30152268)
• Keywords: 硝酸イオン / イオン輸送 / 翻訳後修飾 / トランスポーター / アニオンチャネル

Research Abstract

植物において培地からのNO_3^-吸収に関わる高親和性硝酸トランスポーター(HvNRT2)とNO_3^-の道管ローディングに関わると予想されるアニオンチャネル(HvCLC)の翻訳後修飾に関する生化学的解析を加えることを目的に研究を行い,15年度は以下の知見を得た。
1.精製HvCLCタンパク質に対する抗体を得た。
HvCLCタンパク質のC末端領域をコードする遺伝子断片を発現ベクターに組み込み,大腸菌内で組み換えHvCLCタンパク質断片を発現せることができた。精製HvCLCタンパク質断片に対する抗体を得た。抗体を得たことで来年度以降HvCLCタンパク質の翻訳後修飾の研究が可能となるであろう。
2.HvCLCタンパク質の膜局在性の確認
オオムギ根から膜画分を分離し,HvCLCの存在を抗HvCLC抗体を用いたウエスタンブロットで検出した。HvCLCは,ミクロソーム画分に存在し,可溶性画分には存在しなかった。また電気泳動で得られたHvCLCの分子量はアミノ酸配列からの予測値と一致した。
3.HvNRT2のin vitroリン酸化が明らかになった。
オオムギ根から可溶性画分を調製し,これを粗酵素液としてin vitroにおけるHvNRT2のリン酸化を解析した。その結果,HvNRT2のC末端断片は,可溶性画分に含まれるリン酸化酵素によってCa^<2+>依存的にリン酸化されることが初めて示された。さらに,このリン酸化酵素活性は窒素を与えたオオムギの根から調製された酵素液にのみ存在することが明らかとなった。