植物の「香り受容体」の同定とその膜トポロジー解析

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18510186
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 泉 俊輔 広島大学, 大学院理学研究科, 助教授 (90203116)
• キーワード: 香り受容体 / 膜トポロジー / 高等植物 / モノテルペノイド / 質量分析法

研究概要

植物は香る。一般にその香りは、昆虫など動物に対するシグナルであると考えられてきた。しかし植物は自らの香りによって、アポトーシスを引き起こす。この事実は植物自身が香りの受容体(鼻)を持っていることに他ならない。
本研究では,植物の香りのうちモノテルペノイドを取り上げ、その受容機構を
1)『香り受容体』を単離・同定し、2)『香り受容体』の生体膜上のトポロジー解析を行う。また、3)『香り受容体』から香りが細胞内ヘシグナルとなって伝達する機構を解明し、4)もし、植物の『香り受容体』が働かない(植物の『鼻』がつまったら)植物にとってどのような不都合が生じるかについて調べる。
1)および2)については『香り受容体』を植物の細胞膜から単離・精製し,これをMALDI-TOF型の質量分析装置により構造解析を行なった。その結果,『香り受容体』はABCトランスポータータンパク質である可能性が高いことが明らかになった。
3)については、『香り受容体』と相互作用する蛋白質をクロスリンカーを用いて共有結合させた後、結合蛋白質をプロテオームの手法を用いて網羅的に解析した。その結果,5種類の『香り受容体』と結合するタンパク質が得られた。現在,クロスリンカーの濃度を変えて,『香り受容体』との結合が特異的であるのかどうかを明らかにしている。

研究成果

• [雑誌論文] Post-translational palmitoylation and glycosylation of Wnt-5a are necessary for its signalling. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kurayoshi, Manabu, Yamamoto, Hideki, Izumi, Shunsuke, Kikuchi, Akira.
  • 雑誌名: Biochemical Journal 402(3), ページ: 515-523.
• [雑誌論文] Allosteric inhibition of rat neuronal nitric-oxide synthase caused by interference with the binding of calmodulin to the enzyme. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ohashi, Koji, Yamazaki, Takeshi, Kitamura, Shigeyuki, Ohta, Shigeru, Izumi, Shunsuke, Kominami, Shiro.
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta, 1770(2) ページ: 231-240.
• [雑誌論文] Mitochondrial processing of bovine adrenal steroidogenic acute regulatory protein. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, Takeshi, Matsuoka, Chisa, Gendou, Miho, Izumi, Shunsuke, Zhao, Dong, Artemenko, Irina, Jefcoate, Colin R., Kominami, Shiro.
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta, Proteins and Proteomics 1764(10), ページ: 1561-1567.
• [雑誌論文] Characterization of rat and human CYP2J enzymes as Vitamin D 25-hydroxylases. (2006)
  • 著者名/発表者名: Aiba, Isamu, Yamasaki, Tomoaki, Shinki, Toshimasa, Izumi, Shunsuke, Yamamoto, Keiko, Yamada, Sachiko, Terato, Hiroaki, Ide, Hiroshi, Ohyama, Yoshihiko.
  • 雑誌名: Steroids 71(10), ページ: 849-856.
• [雑誌論文] High glucose concentration induces elevated expression of anti-oxidant and proteolytic enzymes in cultural human retinal pigment epithelial cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, Tomoko, Yamane, Ken, Minamoto, Atsushi, Tsukamoto, Hidetoshi, Yamashita, Hidetoshi, Izumi, Shunsuke, Hoppe, George, Sears, Jonathan E., Mishima, Hiromu K.
  • 雑誌名: Experimental Eye Research 83(3) ページ: 602-609.
• [雑誌論文] Mass spectrometry of hydrogen/deuterium exchange in 70S ribosomal proteins from E. coli. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, Tatsuya, Izumi, Shunsuke, Gekko, Kunihiko.
  • 雑誌名: FEBS Letters 580(15) ページ: 3638-3642