2020 Fiscal Year Annual Research Report
葉緑体タンパク質由来ペプチドによるシグナル伝達機構の解明
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19K23734
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
西村 健司 関西学院大学, 理工学部, 助教 (70840544)
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| Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 葉緑体 / タンパク質分解 / ペプチド / ABCトランスポーター / レセプター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2つの葉緑体内包膜局在ペプチド輸送体様ABCトランスポーターとそれらの協調制御因子であるTIR-NBS型受容体タンパク質の解析を通じて、葉緑体由来の分解産物ペプチドが辿る運命と果たす役割について検証した。
2種類のトランスポーターの一方は、一群のシャペロン遺伝子等の発現に影響することを見出していたが、以前作成した抗体の特異性が低かったため、生化学的解析が不十分であった。そのため本年度再び抗体の作成を行ったが、特異性の向上は見られなかった。またもう1つのトランスポーターについては巨大複合体の形成が示唆されていたため、特異抗体を用いた免疫共沈降－質量分析法にて構成因子の同定を試みた。その結果、既知の内包膜タンパク質が多数同定されたものの、非特異的なタンパク質相互作用等の影響により、複合体構成因子の特定には今後更なる解析が必要と考えられる。
受容体タンパク質については前年度発現・精製した抗原を用いて特異抗体を作成し、ウェスタン解析を行った結果、植物体内での当該受容体タンパク質の存在量または安定性は非常に低いことが示唆された。また検出された同タンパク質の分子量は全長に相当することから、その蓄積は葉緑体移行配列の切断は伴わないと推察される。これはGFP融合タンパク質を用いた過去の報告において同タンパク質が細胞質と核で検出されたことと矛盾しない。そして組換体受容体タンパク質が葉緑体ゲノムコードのD1タンパク質のペプチド断片配列に対して結合能を有していたことから、当該タンパク質は葉緑体外でペプチドを認識する可能性が示唆された。一方、同受容体遺伝子の過剰発現体を作出したところ、外観はエリシターペプチドの有無に依らず前年度単離したT-DNA挿入変異体と同様に野生株と同等であったことから、当該ペプチド受容機能単独では通常環境下及び病害応答誘導時の植物の生育には顕著な影響を与えないと考えられる。
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