| 研究課題/領域番号 |
17054029
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
高橋 陽介 広島大学, 大学院理学研究科, 教授 (90183855)
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| 研究分担者 |
高木 優 独立行政法人産業技術総合研究所, チームリーダ (40357348)
古本 強 広島大学, 大学院理学研究科, 助教授 (30313208)
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| キーワード | ジベレリン / 転写調節因子 / フィードバック / キナーゼ |
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| 研究概要 |
ジベレリン(GA)は植物の伸長成長に顕著な促進作用を示す植物ホルモンである。本研究の目的は発生のプログラムと環境刺激がいかにしてGAの内生量を調節しているかを解明することにある。RSGはタバコのbZIP型転写因子である。我々はRSGがGA生合成系酵素遺伝子の転写調節を介してGA内生量のフィードバック制御に関与することを見出した。さらに14-3-3タンパク質がRSGと結合しRSGの細胞内局在を促進することにより、RSGの機能を負に調節していることを明らかにした。
これまでの解析からGAはRSGのSer-114のリン酸化を介してRSGと14-3-3の複合体形成を促進することが明らかになった。さらにGA依存的にRSGのSer-114をリン酸化するキナーゼはCDPK(カルシウム依存性タンパク質リン酸化酵素)であることを明らかにした。CDPKは植物においてCa^<2+>が関与する信号伝達系の主要なキナーゼであり、シロイヌナズナでは34の遺伝子が存在している。本年度はCDPKのうちどれだけの分子種がRSGキナーゼとして機能するのかを明らかにした。RSGのSer-114をリン酸化できないNtCDPK2はクレードIに、リン酸化するNtCDPK1はクレードIIに属するので、クレードIIのCDPKを系統的に解析した。発現のパターン、in vitroにおけるSer-114のリン酸化活性、RSGとの結合能を調べた結果、NtCDPK1と最も系統的に近いCPK21だけがRSGと複合体を形成しRSGのSer-114をリン酸化できることが明らかになった。したがってRSGキナーゼとして機能するのはNtCDPK1とごく近縁のCDPKに限られると考えられた。
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