ビオチン化プローブを用いた植物ホルモンABA受容体の同定と特性解析

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18657019
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 朽津 和幸 Tokyo University of Science, 理工学部, 教授 (50211884)
• Keywords: アブシジン酸 / 受容体 / バイオイメージング / ビオチン化分子プローブ / 気孔孔辺細胞 / ファージディスプレイ / 環境応答 / シロイヌナズナ

Research Abstract

ABA受容体の同定を目的とし,ビオチン化ABA(bio-ABA)を用いたファージディスプレイ法によるbio-ABA結合タンパク質の探索を試みた.まず,bio-ABAのシロイヌナズナにおける生理活性を,ABA誘導性遺伝子であるRAB18遺伝子の発現量を指標に調べたところ,ABAより低いながらもbio-ABAもRAB18遺伝子の発現を誘導できることを明らかにし,生理活性を持つことを確認した.bioABAは気孔閉鎖を誘導し、ABA様の生理作用を示すと共に、bioABAと蛍光標識アビジンを処理した孔辺細胞プロトプラストでは、細胞表層にbioABAの結合部位が観察された。bioABAを用いて,シロイヌナズナのcDNAライブラリーからスクリーニングをおこない,bio-ABA binding protein 1(BAB1)と名付けた候補遺伝子を含むいくつかの候補遺伝子を得た.予測アミノ酸配列から,BAB1はK-segmentと呼ばれるリジンリッチリピートを3つもつと考えられた.この領域は,α-helixを形成し,リガンドとの結合により構造変化がおこることが示唆されている.BAB1遺伝子にT-DNAが挿入されたbab1突然変異体を用いて,ABAによる発芽抑制と根の伸長抑制を調べたところ,いずれの表現型においてもbab1突然変異体は野生型よりもABAに対して高い感受性を示した.これらの結果は,BAB1がABAシグナルを負に制御するABA受容体として機能する可能性を示唆しており、今後の詳細な解析が期待される.

Research Products

• [Journal Article] Synergistic Activation of Arabidipsis NADPH Oxidase AtrbohD by Ca^<2+> and Phosphorylation (2008)
  • Author(s): Ogasawara, Y., Kaya, H., Hiraoka, G., Yumoto, F., Kimura S., Kadota Y., Hishinuma, H., Senzaki, E, Yamagoe, S., Nagata, K., Nara, M., Suzuki, K., Tanokura, M., and Kuchitsu, K.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. 283 Pages: 8885-8892
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Local Positive Feedback Regulation Determines Cell Shape in Root Hair Cells. (2008)
  • Author(s): Takeda, S., Gapper, C., Kaya, H., Bell, E., Kuchitsu, K., and Dolan, L.
  • Journal Title: Science 319 Pages: 1241-1244
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Spatiotemporal metabolic regulation of anthocyanin and its related compounds during development of marginal picotee petals in Petuniahybrida(Solanaceae). (2007)
  • Author(s): Saito, R., Kuchitsu, K., Ozeki, Y., Nakayama, M.
  • Journal Title: J. Plant Res. 120(4) Pages: 563-568
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Elicitor-induced cytoskeletal rearrangement relates to vacuolar dynamics and execution of cell death: in vivo imaging of hypersensitive cell death in tobacco BY-2 cells. (2007)
  • Author(s): Higaki, T., Goh, T., Hayashi, T., Kutsuna, N., Kadota, Y., Hasezawa, S., Sano, T., Kuchitsu, K.
  • Journal Title: Plant Cell Physiol. 48(10) Pages: 1414-1425
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pathogen-induced calmodulin isoforms in basal resistance against bacterial and fungal pathogens in tobacco. (2007)
  • Author(s): Takabatake, T., Karita K., Seo, S., Mitsuhara, I., Kuchitsu, K., Ohashi, Y.
  • Journal Title: Plant Cell Physiol. 48(3) Pages: 414-423
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 植物のストレス応答情報伝達におけるカルシウムイオンの役割とその動員の分子機構 (2007)
  • Author(s): 来須孝光、林晃之、朽津和幸
  • Journal Title: 植物の生長調節 42(2) Pages: 121-129
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ビオチン化プローブを用いたシロイヌナズナの新規アブシジン酸受容体の探索 (2008)
  • Author(s): 谷岡 直樹、賀屋 秀隆、朽津和幸
  • Organizer: 第49回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター
  • Year and Date: 20080320-22
• [Book] 「植物ゲノム科学事典」 (2008)
  • Author(s): 朽津和幸(駒嶺穆 総編集)
  • Publisher: 朝倉書店(印刷中)
• [Book] 「生体防御医学事典」 (2007)
  • Author(s): 鈴木和男 監修、山本健二、吉開泰信、光山正雄、中山俊憲、赤川清子、瀬谷司、上出利光、岡田則子、住本英樹、川畑俊一郎、朽津和幸、小林茂人、大野尚仁 編
  • Total Pages: 365
  • Publisher: 朝倉書店
• [Remarks]
  • URL: http://www.tus.ac.jp/news/news.php?20080229091649