2018 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of the signaling pathway of a phototropin photoreceptor in microdomain-like particles(Fostering Joint International Research)
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15KK0254
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
末次 憲之 京都大学, 生命科学研究科, 研究員 (60514156)
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2016 – 2018
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| Keywords | フォトトロピン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光屈性や葉緑体運動、葉の発生を制御する青色光受容体フォトトロピンによる信号伝達系を解明すべく、英国グラスゴー大学のJohn Christie教授の研究室でBTB/POZドメインを持つNPH3/RPT2-like(NRL)タンパク質に属するフォトトロピン結合タンパク質NPH3, RPT2, NCH1の解析を行った。当初の計画では、光屈性と葉の発生に関わるNPH3タンパク質で見られたマイクロドメイン様の局在に関して解析する予定であったが、Christie教授がメインテーマとしてすでにNPH3の解析を進めているということで、申請者は特に葉緑体運動に関わるRPT2とNCH1について解析を進めた。
NPH3は細胞膜局在タンパク質であり、暗黒下でリン酸化され、青色光でフォトトロピン依存で脱リン酸化し一部が細胞膜から粒状の構造へ局在変化することが知られている。しかし、RPT2とNCH1の局在を調べたところ、RPT2とNCH1 は少なくとも黄化芽生えの胚軸で主に細胞膜に局在し、青色光照射によって明らかに局在が変化しないことがわかった。RPT2に関しては光依存のリン酸化制御は確認されなかったが、NCH1に関してはNPH3同様のリン酸化制御、すなわち暗黒下でリン酸化され青色光でフォトトロピン依存で脱リン酸化されることがわかった。
さらにRPT2とNCH1の機能を明らかにするために、Citrine-RPT2とCitrine-NCH1を発現するシロイヌナズナ株を暗黒あるいは青色光照射処理し、Citrine-RPT2あるいはCitrine-NCH1をGFP抗体カラムを用いて精製し、結合するタンパク質を同定するためます解析を行った。RPT2とNCH1ともにフォトトロピンと結合することが確認され、RPT2とNCH1はお互いに結合すること、さらに多くのフォトトロピンシグナリング因子候補を同定した。
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