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植物の伸長成長を制御する新たなジベレリン情報伝達ネットワークの解明

研究課題

研究課題/領域番号 22570036
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 植物分子生物・生理学
研究機関東京大学

研究代表者

石田 さらみ  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (20282725)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードジベレリン / 情報伝達 / タンパク質キナーゼ / カルシウム / フィードバック / フィードバック制御
研究概要

これまでの研究により、ジベレリン内生量情報伝達に関わる転写活性化因子RSGの機能制御機構の解明に成果を上げてきた。その機能制御機構の実体は負の制御因子・14-3-3タンパク質との複合体形成を介した細胞内局在制御であった。ジベレリン内生量が上昇すると、CDPK1によりRSGのS114がリン酸化され、リン酸化S114を介してRSGは14-3-3と複合体を形成し核外に輸送される結果、ジベレリン生合成酵素遺伝子の転写が抑制される。本年度はCDPK1に着目し、CDPK1-RSG/14-3-3経路の上流を探る解析を試みた。RSGにジベレリン内生量情報を伝達するカルシウム依存性タンパク質キナーゼであるCDPK1はジベレリンによりリン酸化を受ける事を明らかにしている。このリン酸化の意義を探るため、ジベレリンによりリン酸化されるCDPK1のアミノ酸の同定に着手した。又、CDPK群は自己リン酸化を受ける事が多く報告されている。そこで、まず大量精製が可能なリコンビナントGST-CDPK1を大腸菌内で過剰発現させ、GSTタグを用いて精製してinvivo自己リン酸化反応を行い、SDS-PAGEにて精製後、質量分析による自己リン酸化部位の同定を行った。その結果、CDPK1が特異的基質を認識する領域であるのN末端variable領域の6番目のセリン残基と21番目のスレオニン残基にリン酸基が導入されている事を明らかとした。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2013 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] The mechanism of substrate recognition of Ca^<2+>-dependent protein kinases2011

    • 著者名/発表者名
      Ito, T., Nakata, M., Ishida, S., Takahashi, Y.
    • 雑誌名

      Plant Signal Behavior

      巻: 6 ページ: 924-926

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] The mechanism of substrate recognition of Ca^<2+>-dependent protein kinases.2011

    • 著者名/発表者名
      Ito, T., Nakata, M., Ishida, S., Takahashi, Y.
    • 雑誌名

      Plant Signal Behavior

      巻: (in press)(掲載確定)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Alteration of Substrate Specificity : The Variable N-Terminal Domain of Tobacco Ca^<2+>-Dependent Protein Kinase Is Important for Substrate Recognition.2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Ito, Masaru Nakata, Sarahmi Ishida, Yohsuke Takahashi
    • 雑誌名

      The Plant Cell

      巻: 22 ページ: 1592-1604

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The mechanism of substrate recognition of Ca2+-dependent protein kinases.

    • 著者名/発表者名
      Ito, T., Nakata, M., Ishida, S. and Takahashi, T.
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 6 ページ: 924-926

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Alteration of Substrate Specificity: The Variable N-Terminal Domain of Tobacco Ca2+-Dependent Protein Kinase Is Important for Substrate Recognition.

    • 著者名/発表者名
      Ito, T., Nakata, M., Ishida, S. and Takahashi, T.
    • 雑誌名

      The Plant Cell

      巻: 22 ページ: 1592-1604

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ジベレリン信号伝達に関与するタンパク質リン酸化酵素NtCDPK1の 自己リン酸化による機能制御の解析2013

    • 著者名/発表者名
      大江翔太
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The transcription factor RSG regulates negative feedback of NtGA20ox1 encoding GA20-oxidase.2010

    • 著者名/発表者名
      Fukazawa, J., Nakata, M., Ito, T., Ishida, S. and Takahashi, Y.
    • 学会等名
      20Th International conference of Plant Growth Substances (IPGSA)
    • 発表場所
      Tarragona (Spain)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Alteration of substrate specificity: The variable N-terminal domain of Ca2+-dependent protein kinase is important for the substrate recognition.2010

    • 著者名/発表者名
      Ito, T., Nakata, M., Fukazawa, J., Ishida, S., and Takahashi, Y.
    • 学会等名
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Alteration of substrate specificity of a protein kinase: The variable N-terminal domain of Ca2+-dependent protein kinase is important for the recognition of the substrate2010

    • 著者名/発表者名
      Ito, T., Nakata, M., Ishida, S. andTakahashi, Y.
    • 学会等名
      transcription factor RSG.DECODE Winter Workshop
    • 発表場所
      Niigata
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] The variable N-terminal domain of NtCDPK1 is required for the recognition of the target protein RSG that regulates transcription of GA biosynthetic genes.2009

    • 著者名/発表者名
      Ito, T., Nakata, M., Abe, Y., Fukazawa, J., Ishida, S. and Takahashi, Y.
    • 学会等名
      Plant Biology
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] RSG, a bZIP transcription factor, is involved in the feedback regulation of the GA20-oxidase gene.TERPNET 20092009

    • 著者名/発表者名
      Fukazawa, J., Ishida, S., Nakata, M., Ito, T. and Takahashi, Y.
    • 学会等名
      9th International Meeting of Biosynthesis and Function of Isoprenoids.
    • 発表場所
      Tokyo, May
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ジベレリン信号伝達に関与するタンパク質リン酸化酵素 NtCDPK1 の 自己リン酸化による機能制御の解析

    • 著者名/発表者名
      大江翔太、伊藤岳、石田さらみ、高橋陽介
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] プロテインキナーゼ NtCDPK1 による14-3-3 の転写因子 RSG への転移モデルの検証

    • 著者名/発表者名
      伊藤岳,安部悠理,石田さらみ,高橋陽介
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] GA フィードバック制御に機能するキナーゼ・CDPK1 のリン最下部医の解析

    • 著者名/発表者名
      安部悠里、伊藤岳、石田さらみ、高椅陽介
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] プロテインキナーゼの基質特異性の操作: カルシウム依存性プロテインキナーゼNtCDPK1のN末端費保存領域は転写因子 RSGの基質認識において重要である

    • 著者名/発表者名
      伊藤岳、中田克、石田さらみ、高椅陽介
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] 植物におけるシグナル伝達-分子と応答-「ジベレリン応答における遺伝子発現制御」2010

    • 著者名/発表者名
      渡邊哲史, 石田さらみ, 高橋陽介
    • 総ページ数
      238
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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