植物プロテインチロシンキナーゼによる新規ジベレリンシグナル伝達制御機構の解析

• 研究課題/領域番号: 16K18570
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物分子・生理科学
• 研究機関: 公益財団法人岩手生物工学研究センター (2017); 愛媛大学 (2016)
• 研究代表者: 根本 圭一郎 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 園芸資源研究部, 主任研究員 (60566727)
• 連携研究者: 澤崎 達也 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 教授 (50314969) ; 富井 健太郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究チーム長 (40357570) ; 今井 賢一郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 研究員 (80442573) ; 有村 源一郎 東京理科大学, 基礎工学部, 准教授 (60505329)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: リン酸化 / ユビキチン化 / ジベレリン / シグナル伝達 / コムギ無細胞タンパク質合成系 / 生化学 / チロシンキナーゼ / ユビキチンリガーゼ / シロイヌナズナ

研究成果の概要

近年、植物におけるタンパク質のチロシン(Tyr)リン酸化の生物学的役割に注目が集まっている。しかしながら、植物プロテインチロシンキナーゼの存在や、Tyrリン酸化の生物学的な意義は不明であった。研究代表者らは、植物ホルモン・ジベレリン(GA)受容体の量がユビキチンリガーゼGARUによって負に制御され、一方、GARUはTAGK2依存的なTyrリン酸化によって不活性されることでGID1が安定化することを見出した。本研究成果から、TAGK2依存的なTyrリン酸化とGARU依存的なユビキチン化によってGID1タンパク質を介したGA応答が厳密に調整されていることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Tyrosine phosphorylation of the GARU E3 ubiquitin ligase promotes gibberellin signalling by preventing GID1 degradation (2017)
  • 著者名/発表者名: Nemoto K., Ramadan A., Arimura G., Imai K., Tomii K., Shinozaki K., Sawasaki T.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 8 号: 1 ページ: 1004-1004
  • DOI: 10.1038/s41467-017-01005-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] OsMYC2, an essential factor for JA-inductive sakuranetin production in rice, interacts with MYC2-like proteins that enhance its transactivation ability (2017)
  • 著者名/発表者名: Ogawa S, Miyamoto K, Nemoto K, Sawasaki T, Yamane H, Nojiri H, Okada K.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 40175-40175
  • DOI: 10.1038/srep40175
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Autophosphorylation Assays Using Plant Receptor Kinases Synthesized in Cell-Free Systems (2017)
  • 著者名/発表者名: Nemoto, K., Nozawa, A., Yamanaka, S., Nomura, S., Kido, K., Sawasaki, T.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: 印刷中
• [雑誌論文] Cell-Free Synthesis of Plant Receptor Kinases (2017)
  • 著者名/発表者名: Nozawa, A., Nemoto, K., Nomura, S., Yamanaka, S., Kido, K., Sawasaki, T.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: 印刷中
• [雑誌論文] AGIA Tag System Based on a High Affinity Rabbit Monoclonal Antibody against Human Dopamine Receptor D1 for Protein Analysis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yano T, Takeda H, Uematsu A, Yamanaka S, Nomura S, Nemoto K, Iwasaki T, Takahashi H, Sawasaki T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 号: 6 ページ: e0156716-e0156716
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0156716
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Plant Aurora kinases interact with and phosphorylate transcription factors. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takagi, M., Sakamoto, T.,Suzuki, R.,Nemoto, K., Obayashi, T., Matsunaga, T. M., Hirakawa, T., Kurihara, D., Nariai, Y., Urano, T., Sawasaki, T., Matsunaga, S.
  • 雑誌名: JOURNAL OF PLANT RESEARCH 巻: 129 号: 6 ページ: 1165-1178
  • DOI: 10.1007/s10265-016-0860-x
  • NAID: 40020988231
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] ジベレリン受容体のユビキチン化依存的な分解に関与する新規RING E3 ユビキチンリガーゼの同定と機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: Nemoto, K., Sawasaki, T.
  • 学会等名: 第58回 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 鹿児島大学 (鹿児島県・鹿児島市)
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] Tyrosine phosphorylation of the GARU E3 ubiquitin ligase promotes gibberellin signalling by preventing GID1 degradation (2017)
  • 著者名/発表者名: Nemoto, K., Ramadan, A., Arimura, GI., Imai, K., Tomii, K., Shinozaki, K., Sawasaki, T.
  • 学会等名: 第59回日本植物生理学会年会
• [学会発表] Discovery of novel ABA agonists by a wheat cell-free based high-throughput screening system (2016)
  • 著者名/発表者名: Nemoto, K., Kagawa, M., Hayashi, M., Tomii, K., Imai, K., Shinozaki, K., Sawasaki, T.
  • 学会等名: Gordon Research Conference: Salt & Water Stress in Plants
  • 発表場所: Les Diablerets Conference Center (スイス)
  • 年月日: 2016-05-29
  • 国際学会
• [図書] バイオサイエンスとインダストリー (2018)
  • 著者名/発表者名: 根本圭一郎、澤崎達也
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: 一般財団法人 バイオインダストリー協会