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2011 年度 実績報告書

タンパク質脱リン酸化酵素を介したアブシジン酸シグナルネットワークの解析

公募研究

研究領域大地環境変動に対する植物の生存・成長突破力の分子的統合解析
研究課題/領域番号 23119521
研究機関独立行政法人農業生物資源研究所

研究代表者

西村 宜之  独立行政法人農業生物資源研究所, 放射線育種場, 主任研究員 (70405041)

キーワード分子間相互作用 / 環境応答 / 植物ホルモン / アブシジン酸 / タンパク質脱リン酸化酵素
研究概要

種子発芽時にアブシジン酸(ABA)シグナルの負の制御因子として主要な役割を担う2C型タンパク質脱リン酸化酵素(PP2C)のクラスターAに属するAHG1に注目し、AHG1の相互作用因子の同定を試みた。まず、シロイヌナズナの野生型Col-0にYFPを融合させたYFP-AHG1を発現させた過剰発現体を作成、ホモラインを選抜し、以下の解析に用いた。クラスターAに属する別のPP2Cの一つであるABI1の解析より、YFP-ABI1タンパク質は細胞質と核に局在することを報告していたが、YFP-AHG1タンパク質は核に強く局在していた。また、YFP-AHG1過剰発現体はYFP-ABI1過剰発現体が示す植物体の矮性化は見られなかった。一方、YFP-AHG1過剰発現体は、YFP-ABI1過剰発現体と同じようにABAによる種子発芽の抑制が見られず、RD29BなどのABA誘導性遺伝子の発現誘導においても非常に強いABA非感受性を示すことを明らかとした。タバコを用いた共免疫沈降実験より、AHG1はPYR1とABA依存的な相互作用が見られないことを見出した。以上より、AHG1はABI1と共通する部分はあるが、明らかに異なる制御を受け、標的となるタンパク質も異なる可能性が示唆された。YFP-AHG1過剰発現体より、YFP-AHG1融合タンパク質に相互作用する因子をGFPアフィニティーカラムで精製し、現在、共同研究先で質量分析計を用い、YFP-AHG1の候補相互作用因子の同定を試みている。

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

本年度は東日本大震災の影響により実験が2ヶ月ほど行えない状況にも関わらず、1)YFP-AHG1過剰発現体のホモラインの選抜、2)GFP抗体の作製、3)GFPアフィニティーカラムを用い、YFP-AHG1の候補相互作用因子の精製を行い、本年度の目標を達成したため。

今後の研究の推進方策

今年度はAHG1相互用因子を同定し、機能解析を行う。また、ABI1とAHG1の相互用因子の違いを比較し、基質の共通性や特異性を明らかとし、複雑なABAシグナルネットワークの実態解明に迫る。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Chemical genetics reveals negative regulation of abscisic acid signaling by a plant immune response pathway2011

    • 著者名/発表者名
      Kim TH, Hauser F, Ha T, Xue S, Bohmer M, Nishimura N, Munemasa S, Hubbard K, Peine N, Lee BH, Lee S, Robert N, Parker JE, Schroeder JI
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 21 ページ: 990-997

    • DOI

      10.1016/j.cub.2011.04.045

    • 査読あり
  • [学会発表] アブシジン酸受容および情報伝達機構に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      西村宜之
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都)(受賞講演)
    • 年月日
      2012-03-17
  • [学会発表] Proteomic analysis of ABA perception and early ABA signaling mechanisms2011

    • 著者名/発表者名
      Nishimura N, Hitomi K, Arvai AS, Rambo RP, Wang A, Lee S, Caddell DF, Sarkeshik A, Nito K, Park SY, Hitomi C, Carvalho PC, Chory J, Yates, JR, Cutler SR, Getzoff ED, Schroeder JI
    • 学会等名
      3nd International Symposium on Frontiers in Agriculture Proteome Research
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城)(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-08
  • [学会発表] アブシジン酸シグナリングネットワークを介した植物のストレス耐性機構2011

    • 著者名/発表者名
      西村宜之
    • 学会等名
      薮田セミナー「化学物質による植物のストレス耐性の制御」
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2011-07-14
  • [学会発表] アブシジン酸受容体PYR/PYL/RCARファミリーを介したアブシジン酸情報伝達機構2011

    • 著者名/発表者名
      西村宜之
    • 学会等名
      第4回農芸化学の未来開拓セミナー
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-20

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公開日: 2013-06-26  

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