蛋白質リン酸化酵素型光受容体の作用機作に関する共同研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10044214
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 鐘ヶ江 健 東京都立大学, 理学研究科, 助手 (70264588) ; 門田 明雄 東京都立大学, 理学研究科, 助教授 (60152758)
• キーワード: リン酸化酵素 / 光受容体 / シダ / 配偶体 / 光形態形成

研究概要

1シダ植物におけるフィトクロム3(PHY3)遺伝子の系統学的分布をPCR法により調べた。その結果、系統的に古い種類には存在せず、比較的新しい遺伝子であることが判明した。
2PHY3遺伝子を昆虫細胞内で大量に発現させ、フィトクロム色素前駆物質のフィコシアノビリンを結合させたphy3蛋白質の光によるリン酸化反応を調べた。現在までのところはっきりした差は見られていない。
3シダPHY3およびNPH1のLOVドメインを大腸菌内で大量に発現させ解析した結果、flavin monocleotide(FMN)が結合していることが判明し、青色光を吸収しうる光受容体であることが強く示唆された。
4two hybrid法によりPHY3に結合する機能蛋白質と思われる遺伝子が複数単離された。
5NPH1の欠損したシロイヌナズナの突然変異体にPHY3を導入して発現させた組み換え体に赤色光または青色光を照射し、光屈性に対する効果を調べたが、どちらの光でも屈性は誘導できなかった。

研究成果

• [文献書誌] A.Kadota: "Red Light-aphototropic (vap) mutants lack red-Light-induced chloroplast relocation niovement in the ferm Adiantum capillus-veneris"Plant Cell Physiology. 40. 238-247 (1999)
• [文献書誌] J.Christie: "LOV(light,oxygen, or voltage) domains of the blue-Light photoreceptor photo-tropin(nph1);Binding sites for the chromophare flavin mononucleotide"Proceedings of the National Academy of science, USA. 96. 8779-8783 (1999)
• [文献書誌] Y.Sato: "Mechanically-induced avoidance response of chloroplasts in ferm protonemal cells"Plant Physiology. 121. 37-44 (1999)
• [文献書誌] T.Imaizumi: "Cryptochrome nucleocytoplasmic distribution and gene expression are requlated by light quatity in the fern Adiantcrin capillusveneris"Plant Cell. 12. 81-96 (2000)
• [文献書誌] T.Kagawa: "Blue Light-induced chloroplast relocation is Arabidopsis thaliana as analyzed by microbeam irrodiation"Plant Cell Physiology. 41. 84-93 (2000)
• [文献書誌] A.Kadota: "Intracellular chloroplast photorelocation in the moss Physcomitrella patens"PlanAa. (in press). (2000)