2019 Fiscal Year Annual Research Report
Screening of ascorbate-binding proteins in plant using novel stable ascorbate probes
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17K19239
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
石川 孝博 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 教授 (60285385)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田井 章博 県立広島大学, 生命環境学部, 教授 (70284081)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | アスコルビン酸プローブ / プロテオーム / シロイヌナズナ / アスコルビン酸結合タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では植物におけるアスコルビン酸の新規生理機能解明を目的に、独自に開発した新規安定型アスコルビン酸プローブを用いてモデル植物シロイヌナズナを材料にアスコルビン酸結合タンパク質の同定を進めている。前年度までにシロイヌナズナアスコルビン酸欠乏変異体の葉組織を中心にアスコルビン酸欠乏タンパク質候補を取得したことに加え、今年度は組織間でアスコルビン酸濃度が最も高い花序にも着目し、安定型アスコルビン酸プローブにより、花序抽出溶液よりさらに複数のアスコルビン酸結合タンパク質候補情報を取得し、これらを併せて大腸菌より調整した各候補の組換えタンパク質によるアスコルビン酸結合性評価を進めた。また、前年度までに先行して実施していたアスコルビン酸結合タンパク質候補のうち、アスコルビン酸プローブとの結合性が再検証された候補のうち、今年度は特に細胞質局在の鉄イオン型スーパーオキシドディスムターゼ(FSD1)に焦点を絞り、詳細な解析を実施した。さまざまな生化学的解析の結果、アスコルビン酸の結合はFSD1活性に影響しないことが結論された。統合計算化学システムMOEによるドッキングシュミレーションの結果からも、FSD1へのアスコルビン酸の結合は基質の不均化反応に及ぼすアミノ酸残基間の電子ネットワークに影響を及ぼさないことが示唆され、アスコルビン酸はFSD1の触媒反応以外の何らかの役割に関与していることが考察された。また現在さらにFSD1以外にもアスコルビン酸プローブとの結合が再検証された複数のタンパク質について順次解析を進めている。
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