計画研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
固着生活をおくる植物は、適切に環境応答して生存を図らなければならない。植物は光、温度、水分など様々な環境要因に応答して、発芽・成長し、光合成を効率よく行い、開花・結実して子孫を残す。中でも光は、光合成を行う植物にとって環境情報の中でも特に重要な役割を果たしている。当班では、これまでの研究成果を基に光環境感覚に関与する分子に注目し、当面フナトトロピン(phot)を中心とする植物光受容体の分子構造と機能、光受容・シグナル伝達機構の解明を目指し、他班の研究進展にともないその他の環境情報関連分子の研究も目指すこととし、以下の成果存上げた。1)シロイヌナズナ青色光受容体photは光受容ドメインを二つ(LOV1とLOV2)と、キナーゼドメインをもち、光により活性化されるキナーゼと考えられる。我々は、光制御機能を持つ最小キナーゼであるLOV2-linker-キナーゼ、および人工基質を用いたキナーゼアッセイ系を構築し、photキナーゼの光制御分子機構の研究を行い、以下の4つの成果を上げた。a)光シグナルの入り口であるLOV2発色団からキナーゼ活性制御にいたる分子内光シグナル伝達の新規経路を見つけた。b)LOV2光反応サイクル中の活性化中間体の寿命が、キナーゼ活性化の光感受性に関与することを見つけた。c)上記最小キナーゼポリペプチド純品のX線小角散乱測定をSpring8で行い、分子構造モデルを計算し、キナーゼ光活性化分子基盤に関する情報を得た。2)その他の青色光受容体に関する研究 ゼブラフィシュおよび珪藻のCry-DASHの大腸菌発現系を確立し、低温紫外可視吸収分光、円二色性分光による解析から、新規光反応中間体を見つけ光反応経路を碓定し、両者の比較からそれらの機能の分化を考察した。
すべて 2011 2010 その他
すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (15件) 備考 (1件)
Biochemistry
巻: 50 ページ: 1174-1183
FEBS Lett.
巻: 585 ページ: 786-790
Photochem Photobiol.
ページ: DOI:10.1111/j.1751-1097.2010.00849.x
Biophys.J.
巻: 99 ページ: 3831-3839
J.Amer.Chem.Soc.
巻: 132 ページ: 8838-8839
http://www.b.s.osakafu-u.ac.jp/~toxan/home.html