| 研究課題/領域番号 |
25660091
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| 研究機関 | 独立行政法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
増口 潔 独立行政法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (00569725)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 植物ホルモン / オーキシン / アミノ基転移酵素 / フラビン含有モノオキシゲナーゼ / 生合成 / インドール酢酸 |
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| 研究実績の概要 |
昨年度得られた重要な知見は, YUCCAファミリーは総じて基質特異性が緩い酵素タンパク質であるにも関わらず, TAAとYUCCA によるオーキシン (IAA) の生合成系はTrpに対しての親和性が非常に高く, 種々のアミノ酸が混在する条件下でもTrp を基質にIAAを選択的に合成するというものであった. すなわち同一細胞内でのTAAとYUCCAの協調した働きがIAA生合成において重要であることが考察された. 本年度は, 上記の結果を踏まえて以下の2点を追究した.
(1) TAAとYUCCAにタンパク質間相互作用が存在する可能性
(2) 植物体内でTAAとYUCCAが時空間的に同時に存在する可能性
(1)については, 酵母two-hybrid法とリコンビナントタンパク質を用いた免疫沈降法により検討を行ったが, 現時点でTAAとYUCCAの間に相互作用は認められていない. このことから, TAAとYUCCAの細胞内での共局在の有無が次の検討課題だと考えられる. 一方, (2)については蛍光タンパク質とTAA及びYUCCAの融合型タンパク質を自身のプロモーター制御下で発現させた形質転換植物体を観察した結果, TAA1とYUCCA3がシロイヌナズナの根端の静止中心付近で時空間的に同時に存在することが明らかとなった. 他のYUCCAについても今後検討する必要があるものの, IAA生合成が活発な部位でのTAAとYUCCAの協調した働きを可視化した.
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
TAAとYUCCAのタンパク質間相互作用を検討したが, 確証を得られなかった. また, TAA及びYUCCAの細胞内/組織レベルでの局在解析に用いる形質転換植物体ラインの確立時に, 蛍光タンパク質とYUCCAの融合型タンパク質を発現させた場合にオーキシン過剰の表現型が現れてしまったため, YUCCA3の形質転換植物体ラインしか確立出来なかった.
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの結果は, 同一細胞内でのTAAとYUCCAの協調した働きがIAA生合成において重要であることを示唆しているものの, 実際に細胞内で「TAAとYUCCAが（共局在などを介して）近接してIAA生合成を行っている」という点を明確にしていない. TAAとYUCCAのタンパク質間相互作用が観察されなかったことから, H27年度は根の先端部分で時空間的に同時に存在することが明らかになったTAA1とYUCCA3をモデルケースとして研究を進め. これらの細胞内における共局在の可能性を追求したい.
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| 次年度使用額が生じた理由 |
YUCCAの形質転換植物体ラインの整備が遅れ, さらにTAAとYUCCAのタンパク質間相互作用を先に検討したため, 細胞内局在解析が遅れているため.
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| 次年度使用額の使用計画 |
研究の進行と論文誌上発表が遅れているため, 未使用額はH27年度の研究費用と論文投稿費用に充てる.
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