2011 Fiscal Year Research-status Report
硫黄同化系酵素や輸送体が構成する分子間相互作用ネットワークの解明
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23770036
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
吉本 尚子 千葉大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (10415333)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | 植物 / 硫黄 / 代謝 / 輸送 / 分子間相互作用 |
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| Research Abstract |
硫黄は動植物における多量必須元素であり、有機硫黄化合物は様々な生体活動を行うために不可欠である。植物は外部環境中の硫酸イオンを吸収し多様な有機硫黄化合物へと変換する硫黄同化系を有する。現在までに申請者らは、分子生物学的研究のモデル植物であるシロイヌナズナでは、活性や発現の特性が異なる複数の酵素アイソザイムが細胞内の複数のコンパートメント（オルガネラ）に分布して、硫黄同化を行っていることがを明らかにしてきた。各コンパートメントでは、複数の酵素や輸送体が相互作用してタンパク質複合体を構成し、それを機能の場とすることで、代謝反応を効率的に行っていると予想される。本研究では、植物の硫黄同化系に関わる酵素や輸送体タンパク質や未知タンパク質間の分子間相互作用ネットワークと、それにより生ずる代謝・輸送機能の協調作用や発現・活性調節を明らかにすることを目的とする。本年度は、外部環境からの硫酸イオン獲得を担う２種の異なる輸送体タンパク質が物理的に相互作用をすることを酵母スプリットユビキチンシステムを用いて明らかにした。これら２種の輸送体タンパク質を共発現する酵母の硫酸イオン輸送活性は、各々を発現する酵母の硫酸イオン輸送活性の和よりも顕著に高かった。植物生体内ではこれら２種の輸送体タンパク質がヘテロオリゴマーを構成することで高い硫酸イオン輸送活性を有することができると考えられる。
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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
解析対象にしている硫黄同化系に関わる酵素・輸送体タンパク質群のうち、２種の異なる輸送体タンパク質が物理的かつ機能的に相互作用をしていることを明らかにできたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、解析対象にしている硫黄同化系に関わる酵素・輸送体タンパク質群の間に存在する分子間相互作用を生物学的、生化学的手法を用いて明らかにする。同定された相互作用に関しては、植物生体内における相互作用の生理学的意義を解析する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
解析対象にしている硫黄同化系に関わる酵素・輸送体タンパク質群の間に存在する分子間相互作用とその生理学的意義の解明のために、生物学的実験、生化学的実験、生理学的実験が必要である。次年度の研究費は主に上記の実験を遂行するための試薬や消耗品の購入と、成果発表を行うための旅費に用いる。
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