2018 Fiscal Year Research-status Report
Structural study of the transcription mechanism by GRAS/IDD family essential for root development
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17K07448
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞壁を持つ植物の細胞は移動することができないため、細胞の非対称分裂と分化による細胞運命は密接な関係のもと、厳密に制御されている。根端分裂組織の形態形成（パターン形成）においてはGRAS ファミリータンパク質SCR、SHRが転写制御によって中心的な役割を果たしている。GRAS ファミリータンパク質SCR、SHRの立体構造解析およびSCR、SHRと転写因子IDDファミリーの三者複合体の構造解析も行い、GRASファミリーは転写因子IDDのコファクターであり、SCR-SHR-IDD三者複合体が根の成長を制御する転写因子複合体として機能していることを示した。
最近、興味深いことにジベレリン依存的な根の形態形成に関与するGRASファミリーDELLA、SCL3もIDDと相互作用することが報告された。しかし、SHR-SCR複合体はIDDのZinc Finger 領域と相互作用するのに対して、DELLA、SCL3 のGRASドメインはZinc Finger 領域ではなく、C 末端側の領域で相互作用する。このことから、DELLA、SCL3 によるIDD タンパク質の認識・制御機構はSHR によるものとは異なることが強く示唆される。そこで本研究ではGRAS ファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、異なるIDD 相互作用様式をもつと示唆されるGRAS ファミリー間の相互関係を構造生物学的・生化学的に明らかにすることで、これまでの研究を発展させ、より詳細な転写制御の分子機構解明を目指す。
本年度はSCL3とIDDファミリーの結晶構造解析に向けた、結晶化スクリーニングおよびX線回折実験を中心に研究を進めた。SCL3とIDDタンパク質複合体を調製して結晶化スクリーニングを行い結晶が得られたため、放射光施設においてX線回折実験を行った。X線回折データをもとに複合体の構造解析を試みた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概ね本年度に予定していた研究計画通りに進んでおり、結晶が得られている。また、やや低分解能ではあるがX回折データを取得して、分子モデル構築に進んでいるサンプルもある。
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| Strategy for Future Research Activity |
立体構造情報に基づき、生物物理学的解析や、細胞生物実験を進める。
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| Causes of Carryover |
研究代表者の所属機関の異動があり、実験計画に変更が生じたため。
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[Journal Article] Strigolactone perception and deactivation by a hydrolase receptor DWARF142019
Author(s)
Seto Y,Yasui R,Kameoka H,Tamiru M,Cao M,Terauchi R,Sakurada A,Hirano R,Kisugi T,Hanada A,Umehara M,Seo E,Akiyama Ki,Burke J,Takeda-Kamiya N,Li W,Hirano Y,Hakoshima T,Mashiguchi K,Noel JP,Kyozuka J,Yamaguchi S
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 10
Pages: 191
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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