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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Analysis on protein phosphatases that regulate turnover of ethylene biosynthesis ACC synthase

Research Project

Project/Area Number 21H02185
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

森 仁志  名古屋大学, 糖鎖生命コア研究所, 研究員 (20220014)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsエチレン生合成 / ACC合成酵素 / タンパク質フォスファターゼ
Outline of Annual Research Achievements

トマトACC合成酵素(SlACS)を脱リン酸するprotein phosphatase PP2Aを同定する予定だった。特にその中で脱リン酸する基質を決めるPP2AのBサブユニットを同定する必要がある。これまでのアラビドプシスの解析から、Bサブユニットの中でも、B”サブユニットグループが候補となった。ここで本来の目的であるトマトのPP2Aに材料を変えた。B”サブユニットグループ内に5つのサブユニットがあり、どのサブユニットが結合するか明らかにする必要があった。これらのB”サブユニットcDNAをクローニングした。以前にyeast two hybrid systemで相互作用の検出を試みたが、うまくいかなかったのでACC合成酵素のタンパク質間相互作用を明らかにするために、AlphaScreen法で解析した。トマトSlACS2のC末端にはFlagアミノ酸配列を付加し、B”サブユニットタンパク質のN末端にmycアミノ酸配列を付加した。両タンパク質ともに小麦胚芽無細胞タンパク質合成系で合成し相互作用を解析したが、タンパク質間相互作用を明らかにすることができなかった。元々PP2Aはリン酸化タンパク質を相手にするので、SlACS2をリン酸化酵素CDPKでリン酸化する、あるいはSlACS2のリン酸化されるセリン残基をアスパラギン酸残基に変換して擬リン酸化状態にして、タンパク質間相互作用を解析するという戦略を取ったが、成果が出なかった。基本的にin vitro状態でタンパク質間相互作用を明らかにしようと試みたが成果はでなかった。そこでCRISPR/Cas9システムで特定のB”サブユニットをノックアウトし、形質転換体から表現型を解析することにした。B”型サブユニットは配列の類似性から3種類あるが、CRISPR/Cas9システムならばB、B’型に付いても解析できる。しかし、まだ成果はでていない。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2024 2023

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] A Small Compound, HYGIC, Promotes Hypocotyl Growth Through Ectopic Ethylene Response2023

    • Author(s)
      Murao Mizuki、Kato Rika、Kusano Shuhei、Hisamatsu Rina、Endo Hitoshi、Kawabata Yasuki、Kimura Seisuke、Sato Ayato、Mori Hitoshi、Itami Kenichiro、Torii Keiko U、Hagihara Shinya、Uchida Naoyuki
    • Journal Title

      Plant And Cell Physiology

      Volume: 64 Pages: 1167~1177

    • DOI

      10.1093/pcp/pcad083

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Triterpenoids in aerenchymatous phellem contribute to internal root aeration and waterlogging adaptability in soybeans2023

    • Author(s)
      Takahashi Hirokazu、Abo Chisato、Suzuki Hayato、Romsuk Jutapat、Oi Takao、Yanagawa Asako、Gorai Tomoka、Tomisaki Yukari、Jitsui Mana、Shimamura Satoshi、Mori Hitoshi、Kaga Akito、Ishimoto Masao、Seki Hikaru、Muranaka Toshiya、Nakazono Mikio
    • Journal Title

      New Phytologist

      Volume: 239 Pages: 936~948

    • DOI

      10.1111/nph.18975

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 質量分析計を用いたMRM法によるトマトACC合成酵素タンパク質の検出・定量2024

    • Author(s)
      森 仁志
    • Organizer
      日本植物生理学会
  • [Presentation] 質量分析計を用いたMRM法によるトマト接触刺激ACC合成酵素タンパク質の検出2024

    • Author(s)
      森 仁志
    • Organizer
      園芸学会
  • [Presentation] Detection mass-spectrometry analysis of SlACS proteins of tomato by MRM2023

    • Author(s)
      Mori Hitoshi
    • Organizer
      XII Symposium of ETHYLEN in Toulouse
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2024-12-25  

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