2013 Fiscal Year Annual Research Report
光屈性を誘導するフォトトロピンシグナル伝達経路の解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Environmental sensing of plants: Signal perception, processing and cellular responses |
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| Project/Area Number |
25120710
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
酒井 達也 新潟大学, 自然科学系, 教授 (10360554)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 植物基礎科学 / 光環境応答 / 光屈性 / 胚軸 / シロイヌナズナ / フォトトロピン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シロイヌナズナ胚軸光屈性における AGCキナーゼファミリーの機能を探索した。網羅的な突然変異体収集の後、その詳細な表現型解析により、新たな光屈性調節因子を一つ発見した（未発表のため、番号はふせる）。その他の因子については、連続光及びパルス光照射いずれにおいても異常は観察されなかった。AGCキナーゼの活性化の理解のため、AGCキナーゼ活性化に関与するリン酸化部位を認識する抗体作成を試みたが、この試みは上手くいかなかった。胚軸光屈性に重要な働きをするAGCキナーゼD6PKについてその発現パターンを解析したが、青色光照射や phot1 の存在の有り無しで、タンパク質発現量や分子量、細胞内局在に大きくな変化は観察されず、D6PKがphot1の下流では働いていないという過去の知見を超える知見は得られなかった。
NPH3 のリン酸化状態の変化によるphot1,pho2,RPT2への結合能の変化については、疑似リン酸化フォームを用いて、酵母内、シロイヌナズナ葉肉プロトプラスト内で結合を調べたが、RPT2との通常の結合以外には、強い結合は観察されなかった。ただし、パルス光照射下においては、NPH3リン酸化と phot1 との結合の間には一定の平行関係が存在することが明らかになった。
RPT2 の C末端を疑似リン酸化した突然変異体を植物体で発現させ、その表現型と発現パターンを観察した。期待通り暗条件においても一定の発現が観察されるようになったが、光誘導性はそのまま残っており、タンパク質分解そのものはおきていることが示唆された。またこのような突然変異体の表現型は特に光感受性が鈍くなるなどの変化は観察されず、一次屈性の屈曲角度のピークは低くなり、2次屈性は野生型同様であった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
年度途中に研究補助者が退職し、その後任をみつけることができなかったため、全体として研究進展が遅くなった。また試みた抗体作成や形質転換体で期待された結果が得られなかったため、その後の解析を進めず、他の方法で行う必要があった。
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| Strategy for Future Research Activity |
NPH3のリン酸化とphot1 との結合の間に、一次屈性だけであるが結合における平行関係が存在することがわかったので、NPH3のリン酸化と phot1の結合調節が、実際の一次光屈性にどのような影響を与えるのか、そのときのRPT2は働きがあるのか、などについて今後解析を進める。またRPT2のC末端がなぜタンパク質安定化に関与するのか、リン酸化についても検討を進める。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Yucasin is a potent inhibitor of YUCCA, a key enzyme in auxin biosynthesis2014
Author(s)
Takeshi Nishimura, Ken-ichiro Hayashi, Hiromi Suzuki, Atsuko Gyohda, Chihiro Takaoka, Yusuke Sakaguchi, Sachiko Matsumoto, Hiroyuki Kasahara, Tatsuya Sakai, Jun-ichi Kato, Yuji Kamiya and Tomokazu Koshiba
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Journal Title
Plant Journal
Volume: 77
Pages: 352-366
DOI
Peer Reviewed
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