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2016 Fiscal Year Research-status Report

リン酸化プロテオミクスによるフォトトロピンの新奇リン酸化基質の同定

Research Project

Project/Area Number 15K14552
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

武宮 淳史  山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (80448406)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsプロテオーム / シグナル伝達 / フォトトロピン / 青色光
Outline of Annual Research Achievements

フォトトロピンは青色光の受容体により活性化される受容体キナーゼであり、植物の成長制御に関わる多様な光応答を制御する。しかし、フォトトロピンによりリン酸化される基質タンパク質の実体については不明な点が多い。本年度は、昨年度行ったリン酸化プロテオーム解析から青色光に依存してリン酸化されるタンパク質として同定された因子の中から、フォトトロピンによりリン酸化される基質候補タンパク質の絞り込みを行った。具体的には、フォトトロピンのキナーゼドメインを用いたin vitroキナーゼアッセイにより、フォトトロピンによって直接リン酸化される因子の解析を進めた。まず、各因子の全長領域をGST(グルタチオン-S-トランスフェラーゼ)と融合し、大腸菌にて組換えタンパク質を作製した。次にこれらのタンパク質をphot1キナーゼドメインと32P-ATP存在下で反応させ、phot1キナーゼによるリン酸化をオートラジオグラフィにて検出した。その結果、複数の因子についてリン酸化反応が認められた。次に検出されたリン酸化反応が確かにphot1のキナーゼ活性に依存しているかを確認するため、phot1のキナーゼ活性を失った変異型タンパク質(D806N)を用いて同様のリン酸化アッセイを行い、phot1キナーゼに依存したリン酸化反応の精査を行った。現在、アミノ酸置換の手法を用いて、in vitroでphot1キナーゼによりリン酸化された部位がin vivoで同定された部位と同一であるかを調べている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

phot1キナーゼを用いたin vitroキナーゼアッセイにより、フォトトロピンの基質候補の絞り込みが進んでいるため。

Strategy for Future Research Activity

今後はin vitroキナーゼアッセイの残りを進めるとともに、フォトトロピンによるリン酸化部位がin vivoで検出されたリン酸化部位と同一であるかを確認する。また、当該因子の機能欠損株を入手し、光応答の表現型を詳しく解析する。

Causes of Carryover

研究機関の異動により研究ができない期間が生じたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究員を雇用する経費として使用する。

  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] RPT2/NCH1 subfamily of NPH3-like proteins is essential for the chloroplast accumulation responses in land plants.2016

    • Author(s)
      Noriyuki Suetsugu, Atsushi Takemiya, Sam-Geun Kong, Takeshi Higa, Aino Komatsu, Ken-ichiro Shimazaki, Takayuki Kohchi, Masamitsu Wada
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA.

      Volume: 113 Pages: 10424-10429.

    • DOI

      10.1073/pnas.1602151113

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Functional characterization of Arabidopsis phototropin 1 in the hypocotyl apex.2016

    • Author(s)
      Stuart Sullivan, Atsushi Takemiya, Eros Kharshiing, Catherine Cloix, Ken-ichiro Shimazaki, John M. Christie
    • Journal Title

      Plant J.

      Volume: 88 Pages: 907-920.

    • DOI

      10.1111/tpj.13313

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The plasma membrane H+-ATPase AHA1 plays a major role in stomatal opening in response to blue light.2016

    • Author(s)
      Shota Yamauchi, Atsushi Takemiya, Tomoaki Sakamoto, Tetsuya Kurata, Toshifumi Tsutsumi, Toshinori Kinoshita, Ken-ichiro Shimazaki
    • Journal Title

      Plant Physiol.

      Volume: 171 Pages: 2731-2743.

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1104/pp.16.01581

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] P4-ATPase (Phospholipid Flippase) 変異がフォトトロピン応答に与える影響2017

    • Author(s)
      長生昌紘、武宮淳史、望月伸悦、長谷あきら、鈴木友美
    • Organizer
      第58回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島県・鹿児島市)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-18
  • [Presentation] 青色光に応答した気孔開口のシグナル伝達機構2016

    • Author(s)
      武宮淳史
    • Organizer
      三学会合同福岡例会
    • Place of Presentation
      福岡女子大学(福岡県・福岡市)
    • Year and Date
      2016-12-10 – 2016-12-10
    • Invited
  • [Presentation] 青色光に応答した気孔開口の情報伝達機構2016

    • Author(s)
      武宮淳史
    • Organizer
      日本植物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県・宜野湾市)
    • Year and Date
      2016-09-16 – 2016-09-19
    • Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

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