• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2015 Fiscal Year Annual Research Report

孔辺細胞における青色光情報伝達の初期過程の解明

Research Project

Project/Area Number 26711019
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

武宮 淳史  九州大学, 大学院理学研究院, 助教 (80448406)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords植物 / シグナル伝達 / プロテオーム / フォトトロピン
Outline of Annual Research Achievements

フォトトロピンは青色光の受容により活性化する受容体キナーゼであり、光受容に伴い自己リン酸化を示す。本年度は、シロイヌナズナ形質転換植物と昨年度確立したフォトトロピンとBLUS1の組換えタンパク質を用いたin vitroリン酸化アッセイ系を用いて、これまで未解明であったフォトトロピンの自己リン酸化の機能的意義について調べた。これまでの研究からフォトトロピンのキナーゼアクティベーションループに位置するSer残基の自己リン酸化はシグナル伝達に重要であることが分かっている。そこでこのSer残基をアラニン(Ala)に置き換えてリン酸化させなくしたもの、あるいはアスパラギン酸(Asp)に置き換えて疑似リン酸化させたものをシロイヌナズナのフォトトロピン変異体に発現させ、フォトトロピンN末端領域の自己リン酸化とフォトトロピンのリン酸化基質であるBLUS1のリン酸化を同時に調べた。作製した形質転換植物から孔辺細胞プロトプラストを単離し青色光に依存したリン酸化を調べたところ、Ala置換体を発現する細胞ではBLUS1のリン酸化が低下していたが、フォトトロピンの自己リン酸化は正常に見られた。一方、Aspを発現する細胞では野生株と比べてBLUS1のリン酸化レベルが高く、そのリン酸化は長時間に渡り維持された。この結果と一致して、組換えタンパク質を用いたin vitroキナーゼアッセイにおいても、Ala置換体では野生株に比べBLUS1のリン酸化が低く、逆にAsp置換体では高いリン酸化を示した。以上の結果から、フォトトロピンアクティベーションループの自己リン酸化は基質のリン酸化を促進させる働きがあることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

昨年度確立したいin vitroアッセイ系を用いて、フォトトロピンの自己リン酸化の機能的意義の一端を解明し、青色光情報伝達の初期過程について新たな知見を得ることができたため。

Strategy for Future Research Activity

今後はBLUS1が下流にシグナルを伝達するメカニズムに焦点を当て、BLUS1に依存してリン酸化されるタンパク質やBLUS1相互作用因子について研究を進める。

Causes of Carryover

キャンパス移転により研究ができない期間が生じたため

Expenditure Plan for Carryover Budget

学術研究員を雇用する経費として使用する

  • Research Products

    (5 results)

All 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Arabidopsis phot1 and phot2 phosphorylate BLUS1 kinase with different properties in stomatal opening2016

    • Author(s)
      Atsushi Takemiya, Ken-ichiro Shimazaki
    • Journal Title

      J. Plant Res.

      Volume: 129 Pages: 167-174

    • DOI

      10.1007/s10265-015-0780-1

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Reconstitution of an initial step of phototropin signaling in stomatal guard cells2016

    • Author(s)
      Atsushi Takemiya, Ayaka Doi, Sayumi Yoshida, Koji Okajima, Satoru Tokutomi, Ken-ichiro Shimazaki
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol.

      Volume: 57 Pages: 152-159

    • DOI

      10.1093/pcp/pcv180

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] phot1 と phot2 による BLUS1 のリン酸化能の違いが気孔開口の光応答性を制御する2016

    • Author(s)
      武宮淳史、島崎研一郎
    • Organizer
      第57回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2016-03-18 – 2016-03-20
  • [Presentation] 青色光依存の気孔開口に働く AHA1C-末のリン酸化部位の機能解析2016

    • Author(s)
      山内翔太、武宮淳史、木下俊則、島崎研一郎
    • Organizer
      第57回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2016-03-18 – 2016-03-20
  • [Presentation] 青色光受容体フォトトロピンと相互作用するプロテインキナーゼの同定と機能解析2016

    • Author(s)
      井上晋一郎、Eirini Kaiserli、高橋宏隆、澤崎達也、木下俊則、John M Christie、Zhang Xiao、武宮淳史、島崎研 一郎
    • Organizer
      第57回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2016-03-18 – 2016-03-20

URL: 

Published: 2017-01-06  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi