| 研究課題/領域番号 |
21K05528
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| 研究機関 | 福井県立大学 |
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研究代表者 |
岩崎 行玄 福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (20193732)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 3量体Gタンパク質 / 器官形成 / イネ / プロテオミクス / 種子 / 免疫沈降 |
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| 研究実績の概要 |
イネ3量体Ｇタンパク質複合体のコアサブユニットは、Ｇα、Ｇβ、Ｇγ１からＧγ５まで、７つのサブユニットからなる。本研究に先立ち、これら全てのサブウニットに対して、抗体調製し、全生活環の蓄積プロファイルを明らかにした。
サブユニットに対する抗体は非特異的な反応産物も認識するので、注意深く研究を進めている。野生型Ｇγ３タンパク質（野生型Ｇγ３）は、花に特異的に蓄積していた。Ｇγ３ヌル変異体タンパク質（Ｇγ３ヌル）は、野生型Ｇγ３が示す場所に抗体との反応産物がないので、野生型Ｇγ3が示す抗体の反応産物は確かにＧγ３で良いことを確認した。一方、Ｇγ３ΔCis変異体タンパク質（Ｇγ３ΔCis）は、相対的に、大量に蓄積していることを見出した。
本年度は全サブユニットの定量を目指している。現在までの実験技術では、野生型の花は、Ｇα、Ｇβに対して、Ｇγの量が少ない。つまり、野生型の花は、Ｇβγの形成が不十分で、Ｇαがβγの抑制を受けないことにより、Ｇαの一部が、活性を示す可能性が示された。Ｇγ３ヌル変異体では、Ｇγ３が欠失しているので、βγダイマーが形成できず、βγの抑制を受けないＧαがさらに増え、Ｇαの働きによる種子形の増大が考えられた。Ｇγ３ΔCisはＧα、Ｇβに匹敵する量が蓄積しており、ＧαはＧγ３ΔCisに起因するβγダイマーで完全に抑制されている可能性が示された。ｄ１変異体は、Gαサブユニット遺伝子が欠失することにより、短粒を結実する。一方、Ｇγ３ΔCis変異体は、タンパク質レベルで、Ｇγ３ΔCisに起因するβγダイマーがGαの機能を抑制することで短粒を結実すると考えられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
複合体を構成する７種類のコアサブユニットの抗体が、将来的な研究に使用できることが明らかにできた。
全生活環のコアサブユニットの蓄積プロファイルを解析し、全サブユニトの定量実験も軌道に乗った。
申請時に想定した仮説の検証の準備が整った。
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| 今後の研究の推進方策 |
2021年の成果により、Ｇγ３ΔCis変異体は、タンパク質レベルでＧγ３ΔCisに起因するβγダイマーがGαの機能を抑制することで、短粒を結実すると考えられた。
この考察を実証するためには、抗Ｇα抗体を用いて、Ｇαサブユニットに、ＧβやＧγ３ΔCisが、結合していることを示すことが必須であろう。そこで、野生型、Ｇγ３ΔCis変異体、Ｇγ３ヌルの3種類の変異体の花組織から、それぞれ、細胞膜を調製し、最適の界面活性剤で可溶化後、抗Ｇα抗体で免疫沈降実験を行い、共沈産物の解析する手順を計画している。仮説が正しければ、
・Ｇγ３Δcis変異体では、大量に蓄積したＧγ３Δcisが、Ｇβとともに、Gαと共沈する。
・野生型では、わずかな量のＧγ３が、ＧβとともにＧαと共沈する。
・Ｇγ３ヌルでは、Ｇαが単独で回収されると考えられる。
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