2019 Fiscal Year Research-status Report
Artificial regulation of function of transcription factors by organic compounds
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18K05451
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
豊増 知伸 山形大学, 農学部, 教授 (60272085)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 14-3-3タンパク質 / bZIP転写因子 / 花成 / フシコクシン / タンパク質-タンパク質相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
14-3-3タンパク質は、真核生物に普遍的に存在する制御タンパク質で、それそのものには活性はないものの、標的タンパク質とリン酸化依存で相互作用し、その標的の機能を制御する重要なアダプタータンパク質である。シロイヌナズナの花成関連bZIP転写因子であるFDは、C末端のmode1モチーフを介して14-3-3と相互作 用し、それとフロリゲンFTとの複合体ができることで花成関連遺伝子の転写を誘導し、花成することが知られている。一方、糸状菌の二次代謝物フシコクシン は、ATPaseのC末端の尻切れ型mode3モチーフと14-3-3との相互作用を安定化することが知られている。そこでこのフシコクシン依存のタンパク質-タンパク質相互作用様式を模倣し、フシコクシン依存的に14-3-3と相互作用する改変FDをタンパク質工学的に創製することを最初の目的とした。その後、この改変FDをシロイヌナズナに組み込み、フシコクシン依存で14-3-3/FTと相互作用させることで人為的な花成制御を目指す計画である。昨年度までの実験により、リン酸化に依存せずフシコクシン依存で14-3-3と相互作用する改変型FDの創製に成功したので、当初の目的通り、fd欠損突然変異体に改変FDのcDNAを組み込んだ。ところが、いくつかの処理方法（処理開始時期、回数、処理濃度、溶解溶媒の種類、フシコクシンのアナログの使用など）により組換えシロイヌナズナへフシコクシン処理したが、開花時期に影響を与えることはできなかった。改変FDと14-3-3の相互作用のフシコクシンによる安定化は、in vitro実験では示されたが、酵母細胞を用いたyeast 2-hybrid法でも示すことができなかったので、酵母細胞や植物細胞ではフシコクシンの効果発現を妨害する何らかのしくみがあると考えられたが、現在のところ原因は不明である。
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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
3年計画において、改変型FDを創製し、シロイヌナズナに組み込むところまでは順調にきている。しかし、残念ながら当初の予想通りの結果は得られておらず、極めて順調とまではいえない。
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| Strategy for Future Research Activity |
フシコクシンが、in vitro実験とは異なり、酵母細胞や植物細胞において期待通りの作用を示すことができていないので、化合物ライブラリーの中からフシコクシン作用を模倣する化合物を酵母細胞を用いたyeast 2-hybrid法によりスクリーニングし、目的化合物が得られれば、植物材料への処理実験を行う。
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