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Exploreing and identification of thermosensing-module that involves in thermoregulation of skunk cabbage.

臭甘蓝温度调节热传感模块的探索与鉴定

基本信息

批准号：
19H02918
负责人：
伊藤菊一
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ザゼンソウは早春の寒冷環境で発熱し、外気温の変動にも関わらずその熱産生器官である肉穂花序と呼ばれる花器の温度を23°C程度に維持できる恒温性を有している。本年度の研究においてはザゼンソウの肉穂花序温度を人為的に変化させたサンプルを対象に、RNA-seqによる転写産物の網羅的な解析を行った。その結果、温度低下時の発熱組織において顕著に発現が増大する遺伝子としてホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼキナーゼ（PEPC kinase）を見出した。PEPC kinaseはホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ（PEPC）をリン酸化し、活性化させることが知られている酵素である。PEPCはミトコンドリアにおけるTCA回路に基質を供給する主要な酵素であり、PEPCのリン酸化による活性調節は本植物の呼吸制御に密接に関わることが予想された。そこで、PEPC kinaseをコードする遺伝子の転写産物の詳細な発現をqRT-PCRにより解析したところ、当該転写産物が発熱組織特異的に発現していることが判明した。さらに、ザゼンソウPEPC kinaseを組換えタンパク質として大腸菌で発現させ、ほぼ単一バンドとして精製することに成功した。一方、PEPC kinaseの基質であるPEPCについては、ザゼンソウ発熱組織抽出物から単一バンドまで精製し、nano LC-MS/MS解析により得られたタンパク質がPEPCのペプチド断片を含むことを確認した。さらに、精製により得られたPEPC標品を基質にPEPC kinaseを用いた試験管内リン酸化反応を行った結果、反応時間に応じたPEPCのリン酸化が観察され、精製したPEPC kinaseがリン酸化活性を有していることが判明した。また、発熱期のザゼンソウ肉穂花序から得られた抽出液に存在するPEPCのリン酸化の状態を解析したところ、その一部がリン酸化されていることを示す結果が得られた。これらの結果は、ザゼンソウ肉穂花序における恒温性メカニズムにPEPCのリン酸化が関与している可能性を示すものである。

In the early spring, the temperature changes in the cold environment, the temperature in the cold environment, the temperature, temperature, This year, we have studied the artificial temperature changes in the inflorescence of dried meat. This year, we have studied how to change the temperature of the meat inflorescence. This year, we have studied the artificial temperature of the meat inflorescence. This year, we have studied how to change the temperature of the meat inflorescence. This year, we have studied the analysis of the temperature of the meat inflorescence. This year, we have studied the artificial temperature of the meat inflorescence. The results show that when the temperature is low, the organization does not need to know that the temperature is very low, and the temperature is very low. When the temperature is low, the organization does not need to know that the temperature is very low. The temperature is very high. The temperature is very low. The temperature is very low The PEPC kinase was acidified and activated. The enzyme enzyme was activated and acidified. The PEPC circuit is used to supply the main enzyme enzymes, PEPC, acidification, acid, acid, enzyme, respiratory system, respiratory system and so on. In this case, you can see that the qRT-PCR information is parsed, and when you write the property, you will find that your organization is aware of it. Please tell me that the PEPC kinase has been detected and that the bacteria have been detected, and that the success has been detected. One party, the PEPC kinase system, the PEPC system, the tissue extract, the nano LC-MS/MS, the PEPC, the fragment, the extract, the extract. The quality of the PEPC standard was improved by the quality of the standard PEPC kinase. The results of the reverse acidizing of the PEPC kinase in the pipe, the time of the PEPC acidizing, the acidizing activity of the PEPC kinase, and the acidizing activity of the product were determined. The extract from the inflorescence of the meat was extracted from the inflorescence of the meat during the period. The PEPC extract was analyzed and the acidified liquid was acidified. The results showed that the results were satisfactory. The results show that the inflorescence of the meat is thermostatic, the PEPC is acidified, and the possibility of acidification is similar to that of the meat.