2021 年度実績報告書

MAMP応答性リン酸化タンパク質によるカロース蓄積制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号	19K06053
研究機関	岡山大学
研究代表者	松井英譲岡山大学, 環境生命科学学域, 准教授 (20598833)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	MAMP / カロース沈着 / プロテオーム解析
研究実績の概要	MAMP応答時のMARK2タンパク質によるカロース制御機構の解明に向けて、本年度はMARK2-GFP相補個体を用いた相互作用因子の同定を試みた。作出したMARK2-GFP相補個体はネイティブプロモーターとMARK2ゲノム配列にsGFPを連結したコンストラクトを用いた。MAMP応答時のカロース沈着を指標に、MARK2-GFP相補個体が機能するか確認した。その結果、flg22処理に伴うカロース沈着はMARK2-GFP相補個体で回復したことから、C末GFPタグはMARK2の機能に影響を及ぼさないことが示された。次に、MARK2-GFP相補個体のMARK2-GFPタンパク質の分子挙動を検証した。土壌で生育させた植物個体からMARK2-GFPタンパク質の検出を試みたが、MARK2-GFPタンパク質の検出は困難であった。そのため、液体培地に切り替えたところ、MARK2-GFPタンパク質の検出に成功した。flg22処理は、MARK2タンパク質蓄積を誘導したことから、MARK2遺伝子発現とタンパク質蓄積の挙動の一致を確認した。そこで、MARK2-GFP相互作用因子の同定を共免疫沈降法で試みた。定法に従い、MARK2-GFPタンパク質を精製し、LC-MS/MS解析を行った。flg22処理に伴う特異的なMARK2-GFP相互作用因子はほとんど同定されなかったものの、複数のMARK2相互作用因子の同定に成功した。興味深いことに、MARK2相互作用因子には、カロース合成酵素と相互作用する因子や、細胞内輸送に関わるSyntaxin family protein、新規プロテインキナーゼが含まれていた。本結果は、MARK2が細胞内輸送を介してカロース蓄積を制御している可能性を示唆しており、当初の仮説を支持する結果となった。