2019 Fiscal Year Annual Research Report
Ubiquitin signal involved in membrane trafficking for plant environmental stress responses
Project/Area Number |
17K08190
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Research Institution | Hokkaido University |
Principal Investigator |
佐藤 長緒 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (50609724)
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Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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Keywords | 膜交通制御 / ユビキチンシグナル / 環境ストレス適応 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究では,膜局在型ユビキチンリガーゼATL31が膜交通制御因子SNAREの機能制御に関わるという発見を突破口に,植物の優れた環境ストレス適応機構の分子基盤を明らかにする。膜交通系は,細胞膜上の環境シグナル受容体・伝達因子や輸送体の機能制御に重要な役割を果たす。その一方で,環境シグナルに応じた膜交通系構成因子自体の機能変換に関する知見はほとんど無い。本研究は,環境シグナルに応じた細胞内「膜交通システムの制御」という新たな観点で,植物の栄養ストレス適応および病原体抵抗性強化に関わる分子実態の解明を目指す。以下に示す3つの研究課題に取り組む。1)ATL31によるSYP61のユビキチン化と細胞内局在制御機構の解明, 2)ATL31とSYP61によって制御される積荷の同定, 3)ATL31によるSYP61を介した膜交通制御の生理学的意義の検証。 当該年度は,植物細胞内におけるSYP61ユビキチン化の動態について詳細な解析を実施した。その結果,SYP61ユビキチン化が複数の環境ストレスに応答して変動することを見出した。また,SYP61のユビキチン鎖型についても検証し,環境応答時のユビキチン鎖型特異性についても知見を得た。また,ATL31-SYP61系により制御されるカーゴタンパク質の特定に向けた小胞プロテオミクスの結果を得た。さらに,ユビキチン化部位変異型SYP61を発現する形質転換体の作成が進んだ。
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