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40kDa-A型フィトクロム結合タンパク質と光シグナル伝達

研究課題

研究課題/領域番号 13680748
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

徳富 哲  大阪府立大学, 先端科学研究所, 助教授 (90142009)

研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2001年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードフィトクロム / 光形態形成反応 / 光受容体 / 光反応 / シグナル伝達 / 結合タンパク質 / 光環境情報 / 光センシング
研究概要

植物は、外界の環境変化に適切に応答して、発芽・成長し、効率よく光合成を行い、開花・結実して子孫を残す。いずれの過程にも光による制御機構が働いており、これらの光形態形成反応の主要な光センサーであるフィトクロムは色素タンパク質で、可逆的な光スイッチとして働く。本研究は未解明である高等植物A型フィトクロム(phyA)の光シグナル伝達機構を、本研究開始以前にphyAをリガンドとするアフィニティーカラムを用いて見つけていたphyA結合タンパク質を手がかりにして、解明することを目指した。
平成13年度はこれらBPの主要なものを同定した。その内の一つ、40kDa-BPはエンドキシグルカントランスフェラーゼ、45kDa-BPは仮想的β-ウレイドプロピオナーゼであることが解った。後者はもしそうで有ればニトリラーゼ活性を有しオーキシン生合成に関与している可能性が有る。両者共に光による脱黄化反応への関与が考えられる酵素である。
平成14年度は、この二つのBPの1)cDNAのクローニングを行い、2)大腸菌などの発現系による調製を行い、in vitro系でのタンパク質間の結合、酵素活性解析、phyA複合体の酵素活性への光の効果などを調べることを目的とした。その結果クローニングしたcDNAを用いて酵素活性を持つ試料の調整に成功した。但し後者に関してはオーキシン生合成キーステップであらうインドール-3-アセトニトリルからインドール酢酸への過程を触媒するかどうかに関してはまだ確定的な結果が得られなかった。今後さらにこの点を含めphyA複合体の酵素活性への光の効果、トランスジェニック個体を用いてin vivo系でのphyA光シグナル伝達系へのこれらのBPの関与などを調べる必要が有る。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] Iwata T., Tokutomi, S., Kandori, H: "Photoreaction of the cysteine SH group in the LOV2 domain of Adiantum phytochrome3"J.Amer.Chem.Soc.. 124. 11840-11841 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saitou, T., Hashidume, A., Takahata, K., Suzuki, M., Tokutomi, S., Kamada, H.: "Phytochrome activities and biological activities of genes for phytochrome A of horseradish in horseradish hairy roots"Plant Biotechnology. 20(1). 13-19 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saitou, T., Hashidume, Ai., Tokutomi, S., Kamada, H.: "Reduction of phytochrome level and light-induced formation of adventitious shoots by introduction of antisense genes for phytochrome A in horseradish hairy roots"Plant, Cell, Tissue & Organ Culture. 176. 45-51 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata T., Nozaki., D., Tokutomi, S., Kagawa, T., Wada, M., Kandori, H.: "Light-Induced Structural Changes in the LOV2 Domain of Adiantum Phytochrome3 Studied by Low-Temperature FTIR and UV-Visible Spectroscopy"Biochemistry. 42. 8183-8191 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seo, H.S., E.Watanabe, E., Tokutomi, S., Nagatani, A., Chua N.-H: "ubiquitination by COP1 E3 ligase desensitizes phytochrome A signaling"Genes Develop. (in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 徳富 哲: "フィトクロム分子と光反応"植物細胞工学シリーズ16:植物の光センシング,和田正三, 徳富 哲, 長谷あきら, 長谷部光泰監修, 秀潤社. 46-57 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 徳富 哲: "フィトクロムと青色光受容系との相互作用"植物細胞工学シリーズ16:植物の光センシング,和田正三, 徳富 哲, 長谷あきら, 長谷部光泰監修, 秀潤社. 66-72 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 徳富 哲: "植物のカラービジョン"科学と生物,日本農芸化学会. 40巻. 61-65 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata T., Tokutomi, S., Kantdori, H.: "Photoreaction of the cysteine S-H group in the LOV2 domain of Adiantum Phytochrome3"J.Amer.Chem.Soc.. vol.124. 11840-11841 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saitou, T., Hashidume, A., Takahata, K., Suzuki, M., Tokutomi, S., Kamada H.: "Phytochrome activities and biological activities of genes for phytoebrome A of horseradish in horseradish hairy roots"Plant Biotechnology. vol.20(1). 13-19 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saitou, T., Hashidume, Ai., Tokutomi S., Kamada, H.: "Reduction of phytochrome level and light-induced formation of adventitous shoots by introduction of antisense genes for phytochrome A in horseradish hairy roots"Plant, Cell, Tissue & Organ Culture. vol.76. 45-51 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata T., Nozaki, D., Tokutomi, S., Kagawa, T., Wada, M., Kandori, H.: "Light-Induced Structural Changes in the LOV2 Domain of Adiantum Phytochrome3 Studied by Low-Temperature FTIR and UV/visible Spectroscopy"Biochemistry. vol.42. 8183-8191 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seo, H.S., Watanabe, E., Tokutomi, S., Nagatani, A., Chua N.-H.: "Photoreceptor ubiquitination by COP1 E3 ligase desensitizes phytochrome A signaling"Genes Develo. (in press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 徳富 哲: "植物のカラービジョン"化学と生物. 40巻1号. 61-65 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 和田正三他: "植物細胞工学シリーズ16 植物の光センシング"秀潤社. 192 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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