| 研究課題/領域番号 |
17570046
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
植物生理・分子
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| 研究機関 | 独立行政法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
小林 正智 独立行政法人理化学研究所, 実験植物開発室, 室長 (80178334)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2006年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2005年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | ジベレリン / 酸素添加酵素 / 生合成 / 変異タンパク / 酵素活性 / シロイヌナズナ / 生合成酵素 / イネ / 蛋白工学 / 酸化酵素 |
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| 研究概要 |
ジベレリン3β酵素は植物の伸長や開花を制御する植物ホルモン、ジベレリンの生合成において活性化の最終段階を触媒する重要な役割を持つ酵素である。ジベレリン3β水酸化酵素は2-オキソグルタル酸要求性酸素添加酵素に属し、そのC末側には酸化反応を触媒するドメインが存在するが、N末側の機能、特にファミリーの間で高度に保存されているMWS/A/YEGY/FTモチーフの機能については活性発現に必須であると予想されていたにもかかわらず未解明であった。そこでシロイヌナズナの3β水酸化酵素遺伝子、AtGA3ox1(GA4)遺伝子を研究材料として、モチーフの中でも特に保存性の高いメチオニン、及びトリプトファンをアラニンに置換した変異タンパクを作成し、in vitroの実験系を用いて酵素活性を評価した。その結果、当初の予想に反していずれの変異タンパクにおいても正常型のタンパクと同等の酵素活性が認められた。そこでこのモチーフが他のタンパク等生体内物質との相互作用、あるいは細胞内の活性発現場所に局在するために必要である可能性を想定し、変異タンパク遺伝子を導入した形質転換シロイヌナズナを作成し、in vivoの実験系での機能評価を試みた。しかしT1世代では表現型、及び内生の遺伝子の発現レベル解析においてジベレリン生合成機能が原因とみられる変化を認めるに至らなかった。T1世代の植物体は個体ごとに導入した遺伝子の発現レベルが異なること、及び繰り返し解析を行なうために必要な植物試料をサンプリングすることができないことから、in vivoでの評価については今後の研究で追試を行なう必要がある。そこで将来は本研究で作成したT2植物体を用いてジベレリンの生合成機能が変化しているかどうかについて詳細に解析を行ないたいと考えている。
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