2006 Fiscal Year Annual Research Report
フィトクロム相互作用タンパク質の解析に基づく植物の光情報伝達機構の解明
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18380200
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
河内 孝之 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (40202056)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大和 勝幸 京都大学, 生命科学研究科, 助手 (50293915)
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| Keywords | フィトクロム / 光受容体 / タンパク質相互作用 / 信号伝達 |
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| Research Abstract |
フィトクロムは赤色光/遠赤色光受容体であり、発芽、緑化、細胞の伸長抑制や花成の制御など様々な植物の光応答を制御している。シロイヌナズナにおいて、フィトクロムB(phyB)は明所において最も主要な役割を担っているフィトクロムであり、植物の赤色光/遠赤色光可逆的応答に関与する。本研究では、近年植物の分野で発展が著しいプロテオミクス手法を用い、phyBと光特異的に相互作用する因子の網羅的な探索を行った。PhyBと相互作用する因子の単離に免疫沈降を用いるため、C末端にエピトープタグを付与したphyBを発現するコンストラクトを作製し、phyB変異体に導入した。PhyBを介した応答である赤色光高照射反応を指標に、タグを付与したphyBが生体内で機能的であるかを調べた。変異を相補した形質転換体の芽生えに赤色光を照射し、架橋剤で処理することで、赤色光特異的相互作用因子が会合したphyB複合体を生体内で安定化させた。組織の抽出液から、タグに対する抗体を用いた免疫沈降によりphyB複合体を精製した。得られた複合体をSDS-PAGEで展開した結果、phyBに相互作用する因子と思われるバンドが8つ得られ、さらにその中には、赤色光特異的に強く検出されるバンドが5つあった。赤色光特異的に検出されたバンドから、質量分析により少なくとも1つの相互作用因子候補を同定した。また、植物の赤色光応答において、phyBシグナルにより制御される因子を、プロテオミクスを用いて網羅的に単離するために、暗所で生育したWTシロイヌナズナの黄化芽生えに赤色光を照射し、抽出したトータルタンパク質を二次元電気泳動で展開した。その結果、赤色光照射から24時間以内に発現量が変化したスポットを60個検出した。これらのスポットは、phyBを含む光受容体を介した赤色光シグナルにより制御されるタンパク質のものと思われる。
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[Journal Article] Simple and efficient plastid transformation system for the liverwort Marchantia polymorpha L. suspension-culture cells.2007
Author(s)
Chiyoda, S., Linley, P.J., Yamato, K.T., Fukuzawa, H., Yokota, A., Kohchi, T.
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Journal Title
Transgenic Res. 16
Pages: 41-49
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[Journal Article] Reconstitution of blue/green reversible photoconversion of a cyanobacterial photoreceptor. PixJ1 in phycocyanobilin producing E. coli.2006
Author(s)
Yoshihara, S., Shimada, T., Matsuoka, D., Zikihara, K., Kohchi, T., Tokutomi, S.
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Journal Title
Biochem. 45
Pages: 3775-3784
Peer Reviewed
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[Journal Article] Metabolic engineering to produce phytochromes with phytochromobilin, phycocyanobilin, or phycoerythrobilin chromophore in Escherichia coli2006
Author(s)
Mukougawa, K., Kanamoto, H., Kobayashi, T., Yokota, A., Kohchi, T.
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Journal Title
FEBS Lett. 580
Pages: 1333-1338
