| 研究概要 |
エチレンはガス状の植物ホルモンであり、高等植物の一生を通じて様々な成長段階で重要な働きをしている。とりわけ果実の成熟や野菜・花卉の老化など、園芸作物に与える影響は極めて大きく、エチレンの作用を人為的に制御することは、園芸分野において重要な課題である。我々はエチレン生合成経路の鍵となるACC合成酵素がリン酸化によって、その酵素の安定性が制御されていることを明らかにしてきた。ACC合成酵素にはリン酸化部位が2カ所あり、片方はCDPKによって、もう一方はMAPKによってリン酸化されている。今年度は特に、リン酸化部位が2カ所あることの生理的役割を明らかにした。CDPKおよびMAPKのリン酸化を阻害剤によって処理して、片方のみがリン酸化された状態にして安定性を比較した。その結果、ACC合成酵素の安定性獲得には両方のprotein kinaseによるリン酸化が必要であることが明らかになった。
また、シロイヌナズナの野生型に比べ、rcn1という変異体は暗所で発芽させた芽ばえのエチレン生成量が多く、ACC合成酵素含量も多い。RCN1はprotein phosphatase 2AのサブユニットA1であり、PP2AはサブユニットA, B(調節サブユニット)、C(触媒サブユニット)から構成され、それぞれのサブユニットの組み合わせによって特異性が決まっている。そこで、野生型とrcn1からそれぞれPP2Aの特異的阻害剤マイクロシスチンをリガンドとしたアフィニティカラムを用いて、PP2Aを精製して、両精製画分のサブユニット構成を比較した結果。rcn1画分に含まれず、野生型画分に含まれるサブユニットを複数同定した。これらのサブユニットを、昆虫細胞で発現させ、A, B.CサブユニットからなるPP2Aを再構築して活性を測定した。現段階では、同定したBサブユニットがACC合成酵素の脱リン酸に関わっているという明確な結果は得られていない。
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