| 研究課題/領域番号 |
26711019
|
|---|
| 研究機関 | 九州大学 |
|---|
研究代表者 |
武宮 淳史 九州大学, 大学院理学研究院, 助教 (80448406)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
|
| キーワード | 植物 / シグナル伝達 / プロテオーム / フォトトロピン |
|---|
| 研究実績の概要 |
フォトトロピンは植物に特有な光受容体キナーゼであり、光合成の効率化に関わる多様な光応答を制御する。我々は最近、フォトトロピンの基質であり気孔開口に必須な新奇プロテインキナーゼBLUS1を同定した。しかし、その構造や機能には不明な点が多い。本年度は青色光に依存したフォトトロピンによるBLUS1のリン酸化をin vitroで再構成した。まず、大腸菌を用いてフォトトロピンとBLUS1の全長タンパク質を発現する条件の検討を行った。BLUS1については比較的純度の高い全長タンパク質を発現・精製できる条件が確立された。フォトトロピンについても全長タンパク質を得ることができたが、分解物や翻訳停止産物の混入が見られた。次に作製したphot1とBLUS1の組換えタンパク質を用いてin vitroキナーゼアッセイを行ったところ、白色光や青色光照射下ではBLUS1のリン酸化が見られたが、暗所や赤色光下ではリン酸化は見られなかった。アミノ酸置換の手法を用いた解析から、このリン酸化はphot1のキナーゼ活性に依存するが、BLUS1のキナーゼ活性には依存しないことが分かった。また、一旦リン酸化されたBLUS1を暗所においてもBLUS1の脱リン酸化は認められず、in vivoにおけるBLUS1の脱リン酸化にはホスファターゼが関与することが示唆された。さらにphot1のN末側の光受容部位を除きキナーゼ領域のみを用いて同様の反応を行ったところ、恒常的なBLUS1のリン酸化が見られた。このことはphot1のN末端領域は光受容部位としてのみならずキナーゼの阻害領域としても機能し、基質のリン酸化を阻害していることを示唆している。
|
| 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
フォトトロピンとBLUS1の組換えタンパク質を発現・精製し、in vitroでフォトトロピンによる青色光依存的なBLUS1のリン酸化を再現することができたため。
|
| 今後の研究の推進方策 |
今後も引き続きフォトトロピンとBLUS1の組換えタンパク質をより効率的に、より高純度に発現・精製する条件の検討を行う。また、BLUS1がフォトトロピンからのシグナルを下流へ伝達するメカニズムについて、BLUS1の結合因子の探索を中心に研究を推進する。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
想定していたよりも安価に実験装置を購入することができたため
|
| 次年度使用額の使用計画 |
テクニカルスタッフを雇用する経費として使用する
|
