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2012 年度 実績報告書

14-3-3タンパク質の安定性制御を介した植物栄養応答の分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12J06259
研究機関北海道大学

研究代表者

安田 盛貴  北海道大学, 大学院・生命科学院, 特別研究員(DC2)

キーワードシグナル伝達 / 栄養応答 / タンパク質分解 / 翻訳後修飾
研究概要

1a.14-3-3との相互作用に重要なリン酸化部位の同定およびそのリン酸化とC/Nの関係性の検証
相互作用解析から,ATL31の209番目のスレオニン残基(T209)が14-3-3との結合に特に重要であることを明らかにした。加えて,リン酸化T209ペプチドがATL31と14-3-3との相互作用を競合的に阻害することも確認した。さらにリン酸化T209ペプチドを基に抗体を作製し,各C/N条件におけるT209のリン酸化状態を検証した。その結果,低C/高N条件に比べ高C/低N条件ではT209のリン酸化割合が高いことが示された。以上の結果から,ATL31はリン酸化依存的に14-3-3と結合し,そのリン酸化はC/Nに応じて変動することを明らかにした。
1b.14-3-3結合部位をリン酸化するキナーゼの同定と機能解析
マイクロアレイデータベースからC/Nに応じてATL31をリン酸化するキナーゼの候補としてCIPK7,CIPK12およびCIPK14を同定した。また,In vitro phosphorylation assayからCIPK14がT209をリン酸化することを明らかにした。以上の結果から,これら3つのキナーゼがC/Nに応じてATL31の14-3-3結合部位をリン酸化する可能性が強く示唆された。
2.C/Nに応じて14-3-3との結合性が変動する細胞膜タンパク質の同定と機能解析
FLAGタグを付加した14-3-3過剰発現体を異なるC/N条件で処理し,タンパク質を抽出後,抗FLAG抗体を用いた免疫沈降を行った。MS解析を用いて14-3-3と共沈降したタンパク質を同定し,非標識法で各C/N条件間での共沈降タンパク質の量を比較解析した。その結果,既知の14-3-3結合タンパク質に加え,多くのタンパク質がC/Nに応じて14-3-3との結合性が変動することを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成24年度は年次計画に記載した項目に関して概ね計画通り解析を行い,研究目的を達成する上で重要となる結果を複数得ることができた。しかし,変異体の作出に関しては若干遅れが生じていることから達成度を上記のように評価した。

今後の研究の推進方策

平成25年度の推進方策に関しては,交付申請書に記載した計画通りに遂行する予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] The Arabidopsis ubiquitin ligases ATL31 and ATL6 control the defense response as well as the carbon/nitrogen response2012

    • 著者名/発表者名
      Shugo Maekawa, Takeo Sato, Yutaka Asada, Shigetaka Yasuda, Midori Yoshida, Yukako Chiba, Junji Yamaguchi
    • 雑誌名

      Plant Molecular Biology

      巻: 79 ページ: 217-227

    • DOI

      10.1007/s11103-012-9907-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sugar-inducible RPT2a, a subunit of 26S proteasome, participates in sugar response in Arabidopsis2012

    • 著者名/発表者名
      Huihui Sun, Kaori Sako, Yuya Suzuki, Shugo Maekawa, Shigetaka Yasuda, Yukako Chiba, Takeo Sato, Junji Yamaguchi
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 29 ページ: 279-284

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology. 12. 0409a

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arabidopsis RPT2a, 19S proteasome subunit, regulates gene silencing via DNA methylation2012

    • 著者名/発表者名
      Kaori Sako, Yuko Maki, Tomoyuki Kanai, Eriko Kato, Shugo Maekawa, Shigetaka Yasuda, Takeo Sato, Masaaki K, Watahiki, Junji Yamaguchi
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 7

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0037086

    • 査読あり
  • [学会発表] ATL31, a membrane localized ubiquitin ligase, regulates the stability of 14-3-3 proteins in response to nutrient conditions2013

    • 著者名/発表者名
      Shigetaka Yasuda, Shugo Maekawa, Shoki Aoyama, Takeo Sato, Junji Yamaguchi
    • 学会等名
      International Workshop on Plant Membrane Biology XVI
    • 発表場所
      Kurashiki Geibunkan(Okayama)
    • 年月日
      20130326-20130331
  • [学会発表] C/Nに応じたユビキチンリガーゼATL31による14-3-3タンパク質の分解制御機構2013

    • 著者名/発表者名
      安田盛貴,前川修吾,青山翔紀,佐藤長緒,山口淳二
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市)
    • 年月日
      20130321-20130323
  • [学会発表] Arabidopsis ubiquitin ligase ATL31 binds and ubiquitnates to 14-3-3 protein in phosphorylation-dependent manner2012

    • 著者名/発表者名
      Sigetaka Yasuda, Shugo Maekawa, Takeo Sato, Junji Yamaguchi
    • 学会等名
      XV International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center (Kyoto)
    • 年月日
      20120729-20120802
  • [学会発表] UBIQUITIN LIGASE ATL31 NEGATIVELY REGULATES C/N RESPONSE THROUGH PROTEASOMAL DEGRADATION OF 14-3-3 PROTEINS2012

    • 著者名/発表者名
      Shigetaka Yasuda, Shugo Maekawa, Yu Lu, Takeo Sato, Junji Yamaguchi
    • 学会等名
      23rd International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      Hofburg Imperial Palace(Austria)
    • 年月日
      20120703-20120707

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公開日: 2014-07-16  

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