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LOF/MetE結合によって引き起こされる生理機能の解析

公募研究

研究領域天然物ケミカルバイオロジー:分子標的と活性制御
研究課題/領域番号 26102739
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関上智大学

研究代表者

神澤 信行  上智大学, 理工学部, 教授 (40286761)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード植物 / 生理活性 / シグナル伝達 / メチオニン合成酵素 / 就眠運動
研究実績の概要

東北大学の上田らにより開発、改良が進められているCompact Molecular Probe (CMP)法は、生体内のこれまで見過ごされていた弱い結合に基づく生理現象の発見につながることが期待されている。上田らは、エビスグサの葉を開かせるLeaf-Opening Factor (LOF)の標的分子としてメチオニン合成酵素(MetE)を見いだした。我々は昨年度までに、LOF/MetEの結合がどのような経路を経て葉を開かせるという現象を引き起こしうるのかを調べた。その結果、MetE自体が日周で発現量が変化すること、またリン酸の制御を受けることなどが明らかになった。また結合タンパク質の候補として14-3-3タンパク質との相互作用について、酵母two hybrid system (Y2H)を用いて調べたところ、文献では両者の結合が示唆されていたものの、実際には積極的に結合を示唆する結果は得られなかった。またMetEが触媒する主経路はMetの生合成であり、その経路の先にはMetを基質としたエチレンの生合成がある。エチレン生合成の最終前駆物質であるACCに着目し経路の解析を行った。
本年度は、再度14-3-3タンパク質とMetEとの結合について、GST融合14-3-3タンパク質を用いて解析した。その結果両者の結合が確認できた。Y2Hの様な直接結合を見る系では結果が得られなかったことを考えると、両者の結合には第3の因子の関与が考えられた。また、エチレン生合成経路との関連を調べるため、エチレンが機能する下流に存在する遺伝子であるethylene response factor (ERF)の発現を調べたところ、ACC添加とLOF添加では発現の様子が異なった。上記のとおり、LOF/MetEは結合し、その作用は分子レベルでは比較的弱い刺激をゆっくりと伝え、葉を開かせていることが考えられた。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Proline decreases the suppressive effect of histidine on food intake and fat accumulation.2016

    • 著者名/発表者名
      Asahi R., Tanaka K., Fujimi T.J., Kanzawa N.
    • 雑誌名

      J. Nutri. Sci Vitaminol.

      巻: 未定

    • NAID

      130005249055

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Studies on connexin 43, a gap-junction protein, in P19 embryonal carcinoma cells after culture on an apatite fiber scaffold.2016

    • 著者名/発表者名
      Kanzawa N., Takano H., Yasuda K., Takahara M., Aizawa M.
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 696 ページ: 230-233

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.696.230

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-time evaluation of the effects of dexamethasone on osteoblasts using dual labeling with fluorescent probes2015

    • 著者名/発表者名
      H. Ohsugi, J. Hatsukawa, M. Takahara, M. Aizawa, N. Kanzawa
    • 雑誌名

      Key Enginner. Mater.

      巻: 631 ページ: 379-383

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.631.379

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] P19.CL6 cells cultured in AFS differentiate into cardiomyocytes2015

    • 著者名/発表者名
      K. Yasuda, M. Takahara, M. Aizawa, N. Kanzawa
    • 雑誌名

      Key Enginner. Mater.

      巻: 631 ページ: 295-299

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.631.295

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biocompatibility of silver-containing calcium-phosphate cements with anti-bacterial properties2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Shimizu, Y. Kawanobe, T. Konishi, N. Kanzawa, M. Honda, M. Aizawa
    • 雑誌名

      Key Enginner. Mater.

      巻: 631 ページ: 107-112

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.631.107

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of apatite-fiber scaffolds with enhanced mechanical property using chemical cross-linking of type I-collagen and their biocompatibility2014

    • 著者名/発表者名
      S. Motojima, N. Igeta, H. Muramatsu, H. Uchida, K. Itatani, N. Kanzawa, M. Honda, M. Aizawa
    • 雑誌名

      J Soc Inorg Mater Jpn

      巻: 21 ページ: 278-285

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Chemical biology approaches to investigate movements in legumes.2016

    • 著者名/発表者名
      Kanzawa N.
    • 学会等名
      2016 International Congress for Innovation in Chemistry
    • 発表場所
      Pattaya, Thailand
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Biological characterization of MetE as a receptor candidate in Cassia obtusifolia for the leaf opening factor.2015

    • 著者名/発表者名
      Kanzawa N., Nishiya J., Otsuka Y., Ishimaru Y., Ueda M.
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Studies of nyctinastic movement in leguminous plant by using FT overexpressor.2015

    • 著者名/発表者名
      細谷義貴、高原正裕、中野秀亮、曵地知朗、神澤信行
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農大(東京都、世田谷区)
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of nyctinastic movement using Lifeact-Venus.2015

    • 著者名/発表者名
      西谷淳、髙原正裕、神澤信行
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農大(東京都、世田谷区)
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] オジギソウcircadian clock geneのクローニングと発現解析2014

    • 著者名/発表者名
      中野秀亮, 高原正裕, 神澤信行
    • 学会等名
      日本植物学会第78会大会
    • 発表場所
      明治大学生田キャンパス(神奈川県、川崎市)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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