2010 Fiscal Year Annual Research Report
ユビキチン化によるシロイヌナズナ概日時計制御機構の解析
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21770063
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
藤原 すみれ 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究員 (50532131)
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| Keywords | シロイヌナズナ / 概日時計 / 概日リズム / ユビキチン |
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| Research Abstract |
生物の内生の概日時計は、自律的に約24時間周期のリズムを生み出す。この概日リズムが正確にリズムを生み出すことは、高等植物が環境や季節の変化に適応しながら生存して行くうえで必須である。シロイヌナズナの概日リズムの制御には、転写レベルでの振動に加え、タンパク質レベルでの正確でリズミックな分解・安定化機構が重要であることが申請者らの研究によりわかってきた。また、解析が進められている時計関連のタンパク質の多くについてユビキチン-プロテアソーム分解経路によりその分解が制御される可能性が示唆されているが、その詳細な機構や、SUMO(Small Ubiquitin-like modifier)化などの他のユビキチン様修飾の関与に関しては解明されていない。そこで本研究では、時計関連タンパク質のユビキチン化およびユビキチン様修飾のメカニズムや時計制御との関係を解析することにより、タンパク質レベルでの時計制御の詳細なメカニズムの解明を目指している。これまでに、時計関連タンパク質のうち5つがSUMO化コンセンサス配列を持つことを発見し、また、時計制御に関わるユビキチンリガーゼ関連遺伝子を過剰発現・機能欠損した場合にシロイヌナズナの耐病性応答が変化する可能性を示唆する結果を得た。さらに、時計の制御に関わるユビキチンリガーゼやその分解ターゲットタンパク質の転写制御因子としての機能を検証し、当該タンパク質に転写抑制ドメインを付加した植物体が示す形質の解析などから、時計関連因子がその制御に関わる器官伸長制御に関する新規の制御機構の可能性を発見した。
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