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茎の伸長を規定するbZIP型転写活性化因子RSGをタバコより単離し、解析を進めている。RSGはGA生合成系酵素を標的とし、GA内生量調節を介して茎の伸長成長を制御する。さらに、GAフィードバック制御にも機能する。現在までに得られた成果から、発生プログラム等の内因性シグナルと環境変動等の外因性シグナルは転写因子RSGにおいて統合された後、その転写活性化能に変換され、その結果、GA生合成系酵素群の発現調節を介してGA恒常性が維持きれると考えている。
本研究は、GAを介した植物の伸長成長制御機構の解明を最終的な目的とする。これに向けてGA内生量を制御する転写活性化因子RSGの機能を調節する分子機構の解明を進めた。解析の結果、以下を明らかとした。
(1)GA処理によりRSGのS114のリン酸化が亢進し、負の制御因子14-3-3タンパク質との複合体形成を介して核外へと輸送され、転写活性化能を失う。この過程に於いて、カルシウム依存性タンパク質キナーゼの一つ、NtCDPK1によりRSGのSll4が特異的にリン酸化される事を明らかとした。これは、NtCDPK1がGAシグナルをRSGに伝達している事を示すものである。
(2)GA処理により、NtCDPK1がリン酸化される事を明らかとした。このリン酸化に伴い、NtCDPK1とRSGとの複合体形成が促進された。この結果から、NtCDPK1とRSGは、リン酸化反応過程た於ける酵素-基質間の一過的結合のみでなく、GAフイードバック情報伝達系においてシグナリンクコンプレックスを形成している可能性が考えられる。
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