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植物のMAPキナーゼカスケードを中心にしたタンパク質のリン酸化反応

研究課題

研究課題/領域番号 07308072
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分総合
研究分野 分子生物学
研究機関名古屋大学

研究代表者

町田 泰則  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80175596)

研究分担者 泉井 桂  京都大学, 農学部, 教授 (20025414)
篠崎 一雄  名古屋大学, 理化学研究所, 主任研究員 (20124216)
佐々木 幸子  名古屋大学, 農学部, 教授 (00026519)
中村 研三  名古屋大学, 農学部, 教授 (80164292)
岡 穆宏  京都大学, 化学研究所, 教授 (10093212)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
1996年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
キーワードプロテインキナーゼキナーゼ / NPK1 / MAPKカスケード / MAPKK / MAPKKK / 環境応答 / 植物細胞 / シグナル伝達
研究概要

NNPK1cDNAはタバコの増殖細胞からクローニングされたものであり、そのタンパク質はプロテインキナーゼ活性を有し、構造的にはMAPKKK(mitogen-activated protein kinaseの活性化キナーゼのキナーゼ)と類似しており、出芽酵母のある種のMAPKKKの変異を相補できる。本研究計画では、NPK1キナーゼの活性化因子をコードするcDNAを単離しその性質を明らかにした。その結果、そのcDNAは新奇なキネシン様タンパク質をコードしていること、このタンパク質はNPK1の調節領域に結合して、それを活性化することがわかった。さらに、NPK1は細胞周期のS期からM期にかけて存在していたが、その活性化因子はM期に特異的に蓄積していた。これらの結果から、NPK1は細胞分裂のM期の何らかの機能をしていると考えられる(町田)。篠崎らは、9種のMAPキナーゼ、4種のMAPKKキナーゼ、3種のMAPKキナーゼ、2種のS6キナーゼをクローニングした。ノーザン法で乾燥ストレスによる発現を調べた結果、いずれも低温、乾燥や塩ストレスによって誘導される特異的な遺伝子(ATMPK3,ATMEKK1,ATPK19)が存在することをみいだした。この結果から、MAPキナーゼ系が乾燥ストレスのシグナル伝達に関与していることが推定された。岡は、シロイヌナズナのプロテインホスファターゼPP1について研究し、PP1(あるいはタンパク質の脱リン酸)がエチレン応答(MAPKカスケードの関与が指摘されている)を正に制御していることが示唆された。中村は、タバコ葉細胞質膜のショ糖によって誘導される54kDa自己リン酸化タンパク質を精製し、これがCDPKの一分子種であることを示した。泉井は、トウモロコシC4型PEPカルボキシラーゼのリン酸化にはCa2+依存性プロテインキナーゼ(CDPK)も関与しうることを合成ペプチドを用いて示した。CDPKおよびCRK(CDPK-related PK)のcDNAクローンを得てその解析を行った。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (38件)

  • [文献書誌] Yasushi Yoshioka: "Analysis of virulence loci in Agrobacterium tumefaciens required for T-DNA transfer by the transient gene expression system" Plant Cell Physiology. 37. 782-789 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ryuichi Nishihara: "Possible involvent of differential splicing in the regulation of the activity of Arabidopsis ANP1 that is related to mitogen-activated protein kinase kinase kinases(MAPKKKs)" The Plant Journal. (印刷中). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasunori Machida: "Progress in studies of plant homologs of mitogen-activated protein (MAP) kinase and potential upstrea components in kinase cascades." Critical Reviews in Plant Sciences. (印刷中).

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 町田 千代子: "シロイヌナズナ染色体のメガスケールの解析法" 植物細胞工学別冊 植物細胞工学シリーズ4. 157-164 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西浜 竜一: "タバコNPK1(MAPKKK)とその活性化因子NAKキネシン様タンパク質の細胞分裂への関与" 「細胞周期制御の分子機構」蛋白質・核酸・酵素9月増刊号. 41. 1869-1875 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yusuke Saijo: "cDNA cloning and prokaryotic expression of maize calcium-dependent protein kinases" Biochim Biophy Acta. (印刷中). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuyoshi Furumoto: "Plant calcium-dependent protein kinase-related kinases (CRKs) do not require calcium for their activities" FEBS Letters. 396. 147-151 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomokazu Konishi: "Induction of cytosolic acetyl-coenzyme A carboxlylase in pea leaves by ultraviolet-B irradiation." Plant Cell Physiology. 37. 1197-1200 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuyoshi Mizoguchi: "A gene encodings a mitogen-activated protein kinase kinase kinase is induced simultaneously with genes for mitogen-activatde protein kinase and an S6 ribosomal protein kinase" Proceedings of National Academy of Sciences USA. 93. 765-769 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hal S. Padgett: "Subcellular distribution of tobamovirus movement protein in infected leaves and implications for cell-to-cell spread of infection" The Plant Jornal. 10. 1079-1088 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Norihiro Ohtsubo: "Cooperation of two distinct cis-acting elements is necessary for the S phase-specific activation of the wheat histone H3 promoter." The Plant Journal. (印刷中). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuyoshi Mizoguchi: "Environmental stress response in plants : the role of mitogen-activated protein kinases(MAPKs)." Trends in Biotechnology. 15. 15-19 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasushi Yoshioka et al.: "Analysis of virulence losi in Agrobacterium tumefaciens required for T-DNA transfer" Plant Cell Physiol.37. 782-789 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ryuich Nishihama et al.: "Possible involvement of differential splicing in the regulation of the activity of Arabidopsis ANP1" The Plant Journal. 12. 39-48 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasunori Machida et al.: "Progress in studies of plant homologs of MAP kinase and potential upstream components in kinase cascades" Critical Reviews in Plant Science. 16. 481-496 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yusuke Saijo et al.: "cDNA cloning and prokaryotic expression of maize calcium-dependent protein kinase" Biochim.Biophys.Acta. (in press).

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuyoshi Furumoto et al.: "Plant calcium-dependent protein kinase-related kinases (CDPKs) do not require calcium for their activities." FEBS letters. 396. 147-151 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomokazu Konishi et al.: "Induction of cytosolic acetylcoenzyme A carboxylase in pea leaves by UV-B irradiation" Plant Cell Physiol.37. 1197-1200 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuyoshi Mizoguchi et al.: "A gene encoding a MAPKKK is induced simultaneously with genes for a MAPK and an S6 ribosomal protein kinase." Proc.Natl.Acad.Scie.USA. 93. 765-769 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Norihiro Ohtsubo et al.: "Cooperation of two distinct cis-acting elements is necessary for the S phase-specific activation of the wheat histone H3 promoter." The Plant Journal. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasushi Yoshioka: "Analysis of virulence loci in Agrobacterium tumefaciens required for T-DNA transfer by the transient gene expression system" Plant Cell Physiology. 37. 782-789 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ryuichi Nishihama: "Possible involment of differntial splicing in the regulation of the activity of Arabidopsis ANP1 that is related to mitogen-activated protein kinase kinase kinases (MAPKKKs)" The Plant Journal. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yasunori Machida: "Progress in studies of plant homologs of mitogen-activated protein (MAP) kinase and potential upstream components in kinase cascades." Critical Reviews in Plant Sciences. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 町田千代子: "シロイヌナズナ染色体のメガスケールの解析法" 植物細胞工学別冊 植物細胞工学シリーズ4. 157-164 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 西浜竜一: "タバコNPK1(MAPKKK)とその活性化因子NAKキネシン様タンパク質の細胞分裂への関与" 「細胞周期制御の分子機構」蛋白質・核酸・酵素9月増刊号. 41. 1869-1875 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yusuke Saijo: "cDNA cloning and prokaryotic expression of maize calcium-dependent protein kinases" Biochim Biophys Acta. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuyoshi Furumoto: "Plant calcium-dependent protein kinase-related kinases (CRKs) do not require calcium for their activities" FEBS Letters. 396. 147-151 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tomokazu Konishi: "Induciton of cytosolic acetyl-coenzyme A carboxylase in pea leaves b ultraviolet-B irradiation." Plant Cell Physiology. 37. 1197-1200 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuyoshi Mizoguchi: "A gene encoding a mitogen-activated protein kinase kinase kinase is induced simultaneously with genes for a mitogen-activatde protein kinase and an S6 ribosomal protein kinase" Proceedings of National Academy of Sciences USA. 93. 765-769 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hal S.Padgett: "Subcellular distribution of tobamovirus movement protein in infected leaves and implications for cell-to-cell spread of infection" The Plant Journal. 10. 1079-1088 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Norihiro Ohtsubo: "Cooperation of two distinct cis-acting elements is necessary for the S phase-specific activation of the wheat hisone H3 promoter." The Plant Journal. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuyoshi Mizoguchi: "Environmental stress response in plants : the role of mitogen-activated protein kinases (MAPKs)." Trends in Biotechnology. 15. 15-19 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Toshiharu Ohba: "DNA rearrangement associated with the integration of T-DNA in tobacco : an example for multiple duplications of DNA around the integration target" Plant Journal. 7. 157-164 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Wataru Shibata: "A tobacco protein kinase,NPK2,has a domain homologous to a domain found in activators of mitogen-activated protein kinases (MAPKKs)" Molecular and General Genetics. 246. 401-410 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hitoshi Onouchi: "Visualization of site-specific recombination catalized by a recombinase from Zygosaccharomyces rouxii in Arabidopsis thaliana." Molecular and General Genetics. 247. 653-660 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Ryuichi Nishihama: "Plant homologues of components of MAPK (mitogen-activated protein kinase) signal pathways in yeast and animal cells" Plant Cell Physiology. 36. 749-757 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Shoji Usami: "Cutting activates a 46-kilodalton protein kinase in plants" Proceedings National Academy of Science USA. 92. 8660-8664 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yasunori Machida: "Modification of Gene Expression and Non-mendelian Inheritance,(ed.by K.and Takaiwa,F.) published by NIAR and STA (Tsukuba,Japan)" National Institute of Agrobiological Resources(分担執筆), 23 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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