フィトクロム結合蛋白質の探索に関する共同研究

1997 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 09044232
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 共同研究
• 研究分野: 植物生理
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 和田 正三 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (60011681)
• 研究分担者: JANE Silvert カリフォルニア大(サンタクルツ校), 生物, 準教授 ; ELMAR Hartma ドイツ自由大学, 植物生理微生物, 教授 ; CLARK Lagati カリフォルニア大(デービス校), 生化生物物理, 教授 ; 鐘ヶ江 健 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70264588) ; 門田 明雄 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (60152758) ; CLARK Lagarias.J. Univ.California Davis, Biochem.Professor ; JANE Siverthorne Univ.California, Santa Cruz., Associate Professor
• 研究期間 (年度): 1997
• キーワード: フィトクロム / シダ植物 / コケ植物 / Adiantum / Ceratodon / Lhcb / 遺伝子発現

研究概要

フィトクロム結合タンパク質を探索するにあたり、まずフィトクロム分子種の全塩基配列を明らかにすることを試みた。4種得られたフィトクロム関連遺伝子の内、3種のcDNA配列を解読した。その内Adiantum Phy3は、タンパク質のリン酸化酸素をc末端側に持つ、非常に興味あるアミノ酸配列を有していた。この遺伝子産物を酵母内で発現させ、そのタンパク質のリン酸化機能の解析を続けたが、リン酸化反応は現在までのところ見られていない。この遺伝子産物は従来の生理学的研究の知見から、膜に存在し、葉緑体光定位運動、光屈性などを仲介するフィトクロム分子であろうと推測されるが、一方でこのアミノ酸配列からは膜貫通型のタンパク質ではないので、結合タンパク質の一つは膜タンパク質である可能性もある。現在ツ-ハイブリッド法により結合タンパク質の探索を行っているが、候補のクローンを得るところまでは至っていない。同時にこの遺伝子の働きを推定するための一手段として、光屈性を示さない突然変異を分離した。
Lagariasは、フィトクロムのアポタンパク質は合成するが色素団を合成できない突然変異株に、フィコエリスロビリンを加え、その蛍光からフィトクロムの存在部位を判定する方法を開発した。この方法をシダのフィトクロム分子の細胞内分布判定に応用するため、Hartmannの分離した色素団欠損のコケを使って基礎実験を行った。現在までのところ良好な結果は得られていない。
Shilverthorneは、シダの遺伝子発現を制御するフィトクロム遺伝子を同定するための初期研究として、シダのLHCB遺伝子発現の光制御機構を解析した。

研究成果

• [文献書誌] Nozue,Kazunari: "A Full Longth Ty3/gypsy-type retrotransposon in the tern Adiantum" Journal of Plant Research. 110. 495-499 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Wada,Masamitsu: "Cryptogam phytochrome" Plant,Cell and Environment. 20. 685-690 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kagawa,Takatoshi: "Phytochrome-mediated branch formation in protonemata of the moss ceratodon purpureus" Journal of Plant Research. 110. 363-370 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Okamoto,Haruko: "Spatial patlerns of phytochrome expression in young leaves of the tern Adiantum capillus-venois" Plant Cell Physiology. 38. 1397-1402 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nozue, Kazunari: "A full length T3/gypsy-type retrotransposon in the fern Adiantum." Journal of Plant Research. 110. 495-499 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Wada, Masamitsu: "Cryptogam phytchrome" Plant Cell and Environment. 20. 685-690 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kagawa, Takatoshi: "Phytochrome-mediated branch formation in protonemata of the moss Ceratodon purpureus." Journal of Plant Research. 110. 363-370 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Okamoto, Haruko: "Spatical patterns of phytochrome expression in young leaves of the fern Adiantum Capillus-veneris." Plant Cell Physiology. 38. 1397-1402 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より