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2007 年度 実績報告書

極限栄養環境に適応するための植物代謝制御機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19657013
研究機関北海道大学

研究代表者

山口 淳二  北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 教授 (10183120)

キーワード炭素・窒素代謝 / C / N応答 / ユビキチンリガーゼ / 耐性変異体 / 栄養ストレス / シロイヌナズナ
研究概要

2大栄養素である糖(炭素,C)と窒素(N)は,植物の代謝において密接な関わりを有している。植物は細胞内の炭素および窒素代謝物の相対量比(C/Nバランス)を感知し,環境に適応する能力,すなわちC/N応答機構を備えている。C/Nは植物の代謝および成長相の転換点までも制御する重要な栄養シグナルであるが,未だそのシグナリング機構は未知である。本研究は,モデル植物シロイヌナズナを用いて,C/N応答制御機構の分子メカニズムの解明を目指している。私たちは,既にC/N応答制御分子としてユビキチンリガーゼ(E3)をコードする分子SUPER SURVIVAL1(SSV1)の単離に成功しており,さらにユビキチン化タンパク質の分解装置である26Sプロテアソームの特定のサブユニットの変異が,C/N応答異常を引き起こすことを明らかにしている。今年度は,C/N応答における,新規E3分子SSV1の機能および26Sプロテアソームのサブユニット構造変換に着目した解析を行い,植物の栄養応答における能動的タンパク質分解ネットワークの果たす役割について解析した。その結果,以下に示す研究成果を得た。
膜結合領域を欠失したSSV1タンパク質に,仮のユビキチン化のターゲット分子としてMaltose Binding Protein(MBP)を融合させた分子MBP-SSV1を大腸菌内で発現させ,MBPを利用したアフィニティー精製を行うことで,サンプルを準備した。この分子およびその他のユビキチン化反応に必要な分子をin vitroで再構成し反応を行い,反応後のサンプルを抗ユビキチン化抗体でウエスタンブロッティングを行った。その結果,MBP-SSV1によるポリユビキチン化バンドが検出され,SSV1タンパク質が実際にユビキチン化活性を有することを確認した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] SHA1, a novel RING-finger protein functions in shoot apical meristem maintenance in Arabidopsis.2007

    • 著者名/発表者名
      Sonoda Yutaka
    • 雑誌名

      Plant Journal 50

      ページ: 586-596

    • 査読あり
  • [雑誌論文] alpha-Amylase production is induced by sulfuric acid in rice aleurone cells.2007

    • 著者名/発表者名
      Mitsunaga Shinichiro
    • 雑誌名

      Plant Physiology and Biochemistry 45

      ページ: 922-925

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物プロテアソームの機能-19S複合体を中心として2007

    • 著者名/発表者名
      佐古香織
    • 雑誌名

      植物の成長調節 42

      ページ: 54-60

  • [学会発表] 高等植物シロイヌナズナにおけるC/N応答異常変異体ssv1-Dの解析2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤長緒
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20071211-15
  • [図書] プロテアソームを介した細胞制御-高等植物の細胞サイズ制御を中心として.バイオとナノの融合I(北海道大学COE研究成果編集委員会編)2007

    • 著者名/発表者名
      園田 裕
    • 総ページ数
      17
    • 出版者
      北海道大学出版会
  • [備考]

    • URL

      http://bio2.sci.hokudai.ac.jp/bio/keitai2/Welcome.html

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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