脱ユビキチン化酵素UBP13による植物ホルモン受容体機能制御と栄養応答機構の解明

去泛素化酶UBP13阐明植物激素受体功能调节和营养响应机制

• 批准号: 21J11970
• 负责人: LUO YONGMING
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J11970/
• 关键词: ユビキチンシグナル; 膜交通

本研究では，脱ユビキチン化酵素UBP13によるBRI1のエンドサイトーシス制御に着目し，栄養条件に応答した植物の成長制御機構の解明を目指している。これまでの研究から，ユビキチンシグナルによる植物栄養応答制御の重要性，特に脱ユビキチン化酵素UBP13が膜局在タンパク質の機能制御に重要な役割を果たす可能性を見出した。特に，UBP13は植物ホルモンブラシノステロイドの受容体であるBRI1のユビキチン化制御に関与する可能性が示唆された。本研究では，UBP13とBRI1の関係性に着目し，下記2研究課題に関する詳細な解析を効率的に実施する。1．UBP13によるBRI1のエンドサイトーシス制御機構の解明2. UBP13を介した植物バイオマス制御の生理学的解析当該年度は，UBP13とBRI1の関係性について，共焦点レーザー顕微鏡を用いたライブセルイメージング解析を行った。その結果，UBP13は細胞膜におけるBRI1の局在に影響することが示唆された。また，ユビキチン化部位変異型BRI1を用いた解析にも取組み，BRI1の機能制御におけるユビキチンシグナルの重要性およびUBP13の関与が示された。加えて，C/N栄養応答制御に関わる膜局在ユビキチンリガーゼATL31とUBP13が相互作用することを見出した。生化学的解析からUBP13はATL31が形成するポリユビキチン鎖を分解する活性を有することが分かった。さらに，遺伝学的解析から，UBP13がATL31との相互作用を介して，C/N栄養ストレス応答において機能することが分かった。これらの知見についてもとりまとめ，論文発表した。

This study aimed to clarify the mechanism of plant growth control under the condition of culture by studying the effect of enzyme UBP13 and BRI1 on plant growth. This study highlights the importance of plant growth and response control, especially the possibility that UBP13, a protease, plays an important role in the functional control of plant growth and response. In particular, the UBP13 plant has the possibility of a chemical reaction to the BRI1 receptor. This study focuses on the relationship between UBP13 and BRI1, and details the implementation of the research topic 2 below. 1. Explanation of UBP13 BRI1 control mechanism 2. The physiological analysis of UBP 13 and BRI1 in plant control is carried out in this year. As a result, UBP13 has been shown to affect BRI1 in cell membranes. The importance of BRI1 functional control and the relationship between BRI1 and UBP13 are discussed. Add C/N to the equation and the equation will be solved. Biochemical analysis of UBP13 and ATL31 results in the formation and decomposition of protein and protein. In this paper, the analysis of genetic analysis, UBP13 and ATL31 interaction, C/N support system function of the separation. This is the first time I've seen a book.

项目成果

Deubiquitinating enzymes limit the degradation of brassinosteroid receptor BRI1 in Arabidopsis

去泛素化酶限制拟南芥中油菜素类固醇受体 BRI1 的降解

• 发表时间: 2022
• 作者: Luo Yongming;Takagi Junpei;Claus Lucas Alves Neubus;Zhang Chao;Yasuda Shigetaka;Hasegawa Yoko;Yamaguchi Junji;Shan Libo;Russinova Eugenia;Sato Takeo
• 通讯作者: Sato Takeo

研究室HP

实验室HP

テキサスA&M大学(米国)

德克萨斯农工大学（美国）

ゲント大学(ベルギー)

根特大学（比利时）

The TGN/EE SNARE protein SYP61 and the ubiquitin ligase ATL31 cooperatively regulate plant responses to carbon/nitrogen conditions in Arabidopsis

• DOI: 10.1093/plcell/koac014
• 发表时间: 2022-01-28
• 期刊: PLANT CELL
• 影响因子: 11.6
• 作者: Hasegawa, Yoko;Reyes, Thais Huarancca;Sato, Takeo
• 通讯作者: Sato, Takeo