SnRK2プロテインキナーゼと相互作用するカリウムトランスポーターの機能解析

• 研究課題/領域番号: 20770042
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 梅澤 泰史 独立行政法人理化学研究所, 機能開発研究チーム, 研究員 (70342756)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2008年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: プロテインキナーゼ / カリウムトランスポーター / シロイヌナズナ / リン酸化 / 環境ストレス / アブシジン酸 / シグナル伝達 / SnRK2プロテインキナーゼ / アプシジン酸

研究概要

植物のストレス応答を制御するSnRK2プロテインキナーゼと相互作用するタンパク質を酵母ツーハイブリッド法によって探索し、カリウムトランスポーター様のアミノ酸配列を持つクローンを2種類得た。この遺伝子の機能を解析するために、シロイヌナズナの遺伝子破壊株を単利して、その表現型を調べたところ、塩ストレスを与えたときのK吸収能力に差が認められた。このことから、今回得られた因子は植物の根においてSnRK2と相互作用し、機能している可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] The PP2C-SnRK2 complex: The central regulator of an abscisic acid signaling pathway. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirayama, T., Umezawa, T.
  • 雑誌名: Plant Signal. Behav. 5(2) ページ: 160-163
  • 査読あり
• [雑誌論文] The PP2C-SnRK2 complex : The central regulator of an abscisic acid signaling pathway (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiryama T., Umezawa T.
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 5(2)(オンライン)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three SnRK2 protein kinases are the main positive regulators of abscisic acid signaling in response to water stress in Arabidopsis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujita, Y., Nakashima, K., Yoshida, T., Katagiri, T., Kidokoro, S., Kanamori, N., Umezawa, T., Fujita, M., Maruyama, K., Ishiyama, K., Kobayashi, M., Nakasone, S., Yamada, K., Ito, T., Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozaki, K.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 50(12) ページ: 2123-2132
  • NAID: 10027345131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Threonine at position 306 of the KAT1 potassium channel is essential for channel activity and is a target site for ABA-activated SRK2E/OST1/ SnRK2. 6 protein kinase. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato, A., Sato, Y., Fukao, Y., Fujiwara, M., Umezawa, T., Shinozaki, K., Hibi, T., Taniguchi, M., Miyake, H., Goto, D.B., Uozumi, N.
  • 雑誌名: Biochem. J. 424(3) ページ: 439-448
  • 査読あり
• [雑誌論文] Type 2C protein phosphatases directly regulate abscisic acid-activated protein kinases in Arabidopsis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Umezawa, T., Sugiyama, Y., Mizoguchi, M., Hayashi, S., Myouga, F., Yamaguchi-Shinozaki, K., Ishihama, Y., Shinozaki, K.
  • 雑誌名: Proc. Nat. Acad. Sci. USA 106(41) ページ: 17588-93
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three Arabidopsis SnRK2 protein kinases, SRK2D/ SnRK2. 2, SRK2E/SnRK2. 6/OST1 and SRK2I/ SnRK2. 3 involved in ABA-signaling are essential for the control of seed development and dormancy. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakashima, K., Fujita, Y., Kanamori, N., Katagiri, T., Umezawa, T., Kidokoro, S., Maruyama, K., Yoshida, T., Ishiyama, K., Kobayashi, M., Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozaki, K.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 50(7) ページ: 1345-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three SnRK2 protein kinases are the main positive regulators of a bscisic acid signaling in response to water stress in Arabidopsis (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujita, Y., Nakashima, K., Yoshida, T., Katagiri, T., Kidokoro, S., Kanamori, N., Umezawa, T., Fujita, M., Maruyama, K., Ishiyama, K., Kobayashi, M., Nakasone, S., Yamada, K., Ito, T., Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozaki, K.
  • 雑誌名: Plant, Cell & Physiology 50 ページ: 2123-2132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Threonine at position 306 of the KAT1 potassium channel is essential for channel activity and is a target site for ABA-activated SRK2E/OST1/SnRK2.6 protein kinase (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato, A., Sato, Y., Fukao, Y., Fujiwara, M., Umezawa, T., Shinozaki, K., Hibi, T., Taniguchi, M., Miyake, H., Goto, D.B., Uozumi, N.
  • 雑誌名: Biochemical Journal 424 ページ: 439-448
  • 査読あり
• [雑誌論文] Type 2C protein phosphatases directly regulate abscisic acid-activated protein kinases in Arabidopsis (2009)
  • 著者名/発表者名: Umezawa, T., Sugiyama, Y, Mizoguchi, M., Hayashi, S., Myouga, F., Yamaguchi-Shinozaki, K., Ishihama, Y., Shinozaki, K.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences in the United States of America 106 ページ: 17588-17593
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three Arabidopsis SnRK2 protein kinases, SRK2D/SnRK2.2, SRK2E/SnRK2.6/OST1 and SRK2I/SnRK2.3 involved in ABA-signaling are essential for the control of seed development and dormancy (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakashima, K., Fujita, Y., Kanamori, N., Katagiri, T., Umezawa, T., Kidokoro, S., Maruyama, K., Yoshida, T., Ishiyama, K., Kobayashi, M., Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozaki, K.
  • 雑誌名: Plant, Cell & Physiology 50 ページ: 1345-1363
  • NAID: 10027342032
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two closely related subclass II SnRK2 protein kinases cooperatively regulate drought- inducible gene expression.
  • 著者名/発表者名: *Mizoguchi, M., *Umezawa, T., Nakashima, K., Kidokoro, S., Takasaki, H., Fujira, Y., Yamaguchi-Shinozaki, K., Shinozaki, K.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. (in press)
  • NAID: 10027349490
  • 査読あり
• [学会発表] タンパク質のリン酸化・脱リン酸化が支配する植物ホルモンアブシジン酸のシグナル伝達経路 (2010)
  • 著者名/発表者名: 梅澤泰史・平山隆志・篠崎一雄
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会シンポジウム7「タンパク質の翻訳後修飾と植物の機能制御」
  • 発表場所: 熊本(口頭発表)
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] アブシジン酸ジグナル伝達におけるSnRK2プロテインキナーゼとPP2Cプロテインホスファターゼの相互作用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 梅澤泰史・溝口昌秀・林晋平・平山隆志・篠崎一雄
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] The PP2C-SnRK2 complex: a central regulatory module in abscisic acid signaling. (2010)
  • 著者名/発表者名: Umezawa, T., Sugiyama, N., Mizoguchi, M., Hayashi, S., Myouga, F., Yamaguchi-Shinozaki, K., Ishihama, Y., Hirayama, T., Shinozaki, K.
  • 学会等名: Plant Protein Phosphorylation Symposium, University of Missouri-Columbia
  • 発表場所: Columbia, MO(口頭発表)
• [学会発表] アブシジン酸シグナル伝達におけるプロテインキナーゼとプロテインホスファターゼの相互作用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 梅澤泰史
  • 学会等名: 島根大学細胞工学セミナー
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2009-12-18
• [学会発表] アブシジン酸シグナル伝達におけるプロテインキナーゼとプロテインホスファターゼの相互作用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 梅澤泰史
  • 学会等名: 農業生物資源研究所QTLゲノム育種研究センターセミナー
  • 発表場所: 農業生物資源研究所
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] Type 2C Protein Phophatases Directly Regulate Abscisic Acid-Activated protein Kinases in Arabidopsis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Umezawa T.
  • 学会等名: North Carolina Plant Molecular Biology Consortium Seminar Series, North Carolina Biotechnology Center
  • 発表場所: Research Triangle Park, NC(口頭発表)
  • 年月日: 2009-11-02
• [学会発表] Type 2C Protein Phophatases Directly Regulate Abscisic Acid-Activated protein Kinases in Arabidopsis (2009)
  • 著者名/発表者名: 梅澤泰史
  • 学会等名: North Carolina Plant Molecular Biology Consortium Seminar Series
  • 発表場所: North Carolina Biotechnology Center
  • 年月日: 2009-11-02
• [学会発表] Physical and functional interactions between 2C-type protein phosphatases and SnRK2 protein kinases in ABA signaling (2009)
  • 著者名/発表者名: Umezawa, T., Sugiyama, N., Mizoguchi, M., Hayashi, S., Myouga, F., Yamaguchi-Shinozaki, K., Ishihama, Y., Hirayama, T., Shinozaki, K.
  • 学会等名: The 9th International Plant Molecular Biology Congress
  • 発表場所: St.Louis, MO
  • 年月日: 2009-10-25
• [学会発表] Physical and functional interactions between 2C-type protein phosphatases and SnRK2 protein kinases in ABA signaling. (2009)
  • 著者名/発表者名: Umezawa, T., Sugiyama, N., Mizoguchi, M., Hayashi, S., Myouga, F., Yamaguchi-Shinozaki, K., Ishihama, Y., Hirayama, T., Shinozaki, K.
  • 学会等名: The 9th International Plant Molecular Biology Congress
  • 発表場所: St. Louis, MO(ポスター発表)
• [学会発表] A Large-scale Analysis of Phosphorylated Proteins Regulated by ABA or Drought Stress. (2009)
  • 著者名/発表者名: Umezawa, T., Sugiyama, N., Mizoguchi, M., Anderson, J.C., Peck, S.C., Ishihama, Y., Shinozaki, K.
  • 学会等名: International Conference Plant Abiotic Stress Tolerance
  • 発表場所: Vienna, Austria(ポスター発表)
• [備考] プレスリリース(2009年9月22日)劣悪環境に応答する植物ホルモン「アブシジン酸」の応答経路を解明
  • URL: http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2009/090922/detail.html
• [備考] 平成21年9月22日付プレスリリース「劣悪環境に応答する植物ホルモン「アブシジン酸」の応答経路を解明」
  • URL: http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/press/2009/090922/detail.html