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2011 Fiscal Year Annual Research Report

活性酸素種生成酵素の網羅的解析に基づく植物ROSダイナミクス・ネットワークの解明

Research Project

Project/Area Number 21200068
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

賀屋 秀隆  東京理科大学, 理工学部, 助教 (80398825)

Keywords活性酸素種 / シグナル伝達 / 植物 / シロイヌナズナ / 酵素 / カルシウムイオン / 分子生物学 / イネ
Research Abstract

シグナル物質として機能すると考えられている活性酸素種(ROS:Reactive Oxygen Species)の生成を担うのは,NADPH oxidaseのRboh(respiratory burst oxidase homolog)である.このRbohに着目し,ROSの生成制御機構および,その生理学的意義の解明を目的に研究をおこない,下記の点について明らかにした.
【AtRbohA-J遺伝子の発現解析】
シロイヌナズナにある10個のAtRboh遺伝子について,RT-PCRやpromoter::GUSによる発現解析をおこなった.興味深いことに、8遺伝子が根で発現していることを明らかにした.このことは,AtRbohにより積極的に生成されたROSは,根において多彩な役割を担っていることを示唆するものである.
【AtRboh活性制御因子の同定】
AtRbohFの相互作用候補因子として得たsoybean gene fegulated by cold-2(SRC2)とCBL-interacting protein kinases(CIPK)について,共免疫沈降実験をおこない,植物細胞内においても相互作用していることを明らかにした.並行して,HEK293T細胞を用いた異種共発現解析をおこない,SRC2は活性促進因子,CIPKは活性抑制因子として機能していることを明らかにした.
【イネOsRbohBの活性化制御】
イネの感染防御応答に関与すると考えられているOsRbohBについて,HEK239T細胞を用いた異種発現解析をおこなった.OsRbohBも,AtRbohと同様に蛋白質リン酸化およびCa^<2+>により活性化されることを明らかにした.さらに,OsRbohBのN末端欠失変異体シリーズの解析をおこない,EF-handよりN末端側の領域もCa^<2+>による活性化に必須であることも明らかにした(Takahahi et al.,The Journal of Biochemistry,in press,2012).

  • Research Products

    (19 results)

All 2012 2011

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (17 results)

  • [Journal Article] Protein phosphorylation is a prerequisite for the Ca^<2+>-dependent activation of Arabidopsis NADPH oxidases and may function as a trigger for the positive feedback regulation of Ca^<2+> and reactive oxygen species2012

    • Author(s)
      Sachie Kimura
    • Journal Title

      BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR CELL RESEARCH

      Volume: 1,823 Pages: 398-405

    • DOI

      10.1016/j.bbamcr.2011.09.011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reactive oxygen species production and activation mechanism of the rice NADPH oxidase OsRbohB2012

    • Author(s)
      Shinya Takahashi
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

    • DOI

      10.1093/jb/mvs044

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] シロイヌナズナ活性酸素種生成酵素AtRbohA,AtRbohE,AtRbohG,AtRbohI遺伝子の機能解析2012

    • Author(s)
      今井亜耶
    • Organizer
      植物生理学会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2012-03-18
  • [Presentation] シロイヌナズナ活性酸素種生成酵素AtRbohD,AtRbohFの新奇活性制御候補因子の単離と機能解析2012

    • Author(s)
      新堀仁美
    • Organizer
      植物生理学会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2012-03-17
  • [Presentation] シロイヌナズナの花粉管先端生長における活性酸素種生成酵素の機能解析2012

    • Author(s)
      賀屋秀隆
    • Organizer
      植物生理学会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2012-03-16
  • [Presentation] シロイヌナズナNADPH oxidase AtRbohA-Jの比較解析2012

    • Author(s)
      河原崎朋子
    • Organizer
      植物生理学会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2012-03-16
  • [Presentation] シロイヌナズナNADPHオキシダーゼAtRbohD,AtRbohFのリン酸化は,Ca^<2+>による活性化に必要である2012

    • Author(s)
      木村幸恵
    • Organizer
      植物生理学会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2012-03-16
  • [Presentation] シロイヌナズナ活性酸素種生成酵素AtRbohD, AtRbohFの新奇活性制御因子の単離と機能解析2011

    • Author(s)
      新堀仁美
    • Organizer
      日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      2011-09-23
  • [Presentation] 花粉管の先端生長に関与するシロイヌナズナ活性酸素種生成酵素AtRbohH,AtRbohJの機能解析2011

    • Author(s)
      中島諒
    • Organizer
      日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      2011-09-23
  • [Presentation] シロイヌナズナの活性酸素種生成酵素AtRbohA-Jの活性制御機構と機能分担2011

    • Author(s)
      河原崎朋子
    • Organizer
      日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      2011-09-23
  • [Presentation] シロイヌナズナ活性酸素種生成酵素AtRbohD, AtRbohFの活性化機構の比較解析2011

    • Author(s)
      木村幸恵
    • Organizer
      日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] イネのNADPH Oxidase,OsRbohBのROS生成活性と活性化機構2011

    • Author(s)
      飯塚文子
    • Organizer
      日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] 植物のCa^<2+>活性酸素シグナルネットワーク2011

    • Author(s)
      朽津和幸
    • Organizer
      日本植物学会
    • Place of Presentation
      東京大学駒場キャンパス(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-17
  • [Presentation] シロイヌナズナ花粉管の先端生長に必要なNADPH oxidaseの機能解析2011

    • Author(s)
      賀屋秀隆
    • Organizer
      日本植物学会
    • Place of Presentation
      東京大学駒場キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-17
  • [Presentation] シロイヌナズナの10種の活性酸素生成酵素(Nox)の活性制御機構・発現部位・機能分担の網羅的比較解析2011

    • Author(s)
      朽津和幸
    • Organizer
      日本バイオイメージング学会
    • Place of Presentation
      千歳科学技術大学(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-01
  • [Presentation] Regulation of ROS production in early signaling network in innate immunity in cultured plant cells2011

    • Author(s)
      Kazuyuki Kuchitsu
    • Organizer
      10th International Conference on Reactive Oxygen and Nitrogen Species in Plants
    • Place of Presentation
      Budapest, Hungary(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-05
  • [Presentation] FUNCTIONAL ANALYSIS OF ARABIDOPSIS NADPH OXIDASESATRBOHH AND ATRBOHJ IN POLLEN2011

    • Author(s)
      Hidetaka Kaya
    • Organizer
      10th International Conference on Reactive Oxygen and Nitrogen Species in Plants
    • Place of Presentation
      Budapest, Hungary
    • Year and Date
      2011-07-05
  • [Presentation] ROS-PRODUCING ACTIVITIES AND FUNCTIONAL DIVERSITY OF THE TEN ISOZYMES OF ARABIDOPSIS NADPH OXIDASES, AtrbohA-J2011

    • Author(s)
      Tomoko Kawarazaki
    • Organizer
      10th International Conference on Reactive Oxygen and Nitrogen Species in Plants
    • Place of Presentation
      Budapest, Hungary
    • Year and Date
      2011-07-05
  • [Presentation] MOLECULAR MECHANISMS FOR ACTIVATION OF ARABIDOPSIS NADPH OXIDASES, ATRBOHD AND ATRBOHF, BY Ca^<2+> AND PHOSPHORYLATION2011

    • Author(s)
      Sachie Kimura
    • Organizer
      10th International Conference on Reactive Oxygen and Nitrogen Species in Plants
    • Place of Presentation
      Budapest, Hungary
    • Year and Date
      2011-07-05

URL: 

Published: 2013-06-26  

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