ブドウにおけるプロテアーゼ依存的なアブシジン酸シグナル調節機構の解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K05621
• Research Institution: Iwate Biotechnology Research Center
• Principal Investigator: 根本 圭一郎 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 園芸資源研究部, 主任研究員 (60566727)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: アブシジン酸 / ブドウ / コムギ無細胞系

Outline of Annual Research Achievements

これまでに、ABAシグナルの負の調節因子PP2Cタンパク質が細胞内で未知プロテアーゼによって切断されることを見出している。そこで、本年度は、まず、ブドウが有する全PP2Cが未知プロテアーゼによって切断されるかどうかを調査したところ、細胞内で発現させた特定のPP2Cが高度に切断されることを明らかにした。さらに、cell-free degradation assay による解析の結果、PP2Cタンパク質は、ブドウ培養細胞やブドウ果実の果皮抽出物中で迅速に切断されること、さらに、その切断は一部プロテアソーム阻害剤で抑制されることなどを明らかにした。現在、PP2Cの切断に関与する未知分子の単離同定を試みている。また、PP2Cの切断および分解活性は、果実の成熟ステージなどによって変化することから、PP2Cの切断が果実の成熟と何らかの関係がある可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ブドウ培養細胞や果実果皮内におけるブドウPP2C切断分解活性プロファイリングが進み、標的分子ファミリーの予想が立ちつつある。さらに、標的分子を単離同定するために、トランスクリプトームおよびプロテオーム分析を実施している。活性プロファイリングとトランスクリプトームおよびプロテオーム分析とを統合的に解析することで、標的分子同定の可能性が大いに期待できる。

Strategy for Future Research Activity

活性プロファイリングおよびトランスクリプトーム、プロテオーム分析を駆使し、ブドウPP2Cの切断分解に関与する未知分子の同定を試みる。さらに、in vitro および in cell assay により、同定分子の機能を詳細に解析する。

Causes of Carryover

PP2Cの切断分解を触媒する未知分子を特定するために質量分析を計画していたが、共免疫沈降法などによる一般的な手法では相互作用する分子候補を見出すことができなかったため質量分析が未実施であった。そのため、翌年度に質量分析を実施する計画であり、委託解析に必要な予算として次年度使用額として計上した。