環境ストレスの情報伝達系に関わるMAPキナーゼカスケードの同定

环境应激信号转导系统中MAP激酶级联的鉴定

• 批准号: 09740607
• 负责人: 溝口 剛
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740607/
• 关键词: MAPキナーゼ; 環境ストレス; シロイヌナズナ; 酵母; ストレス; リン酸化

我々は昨年度までに、シロイヌナズナ培養細胞(T87)を用いた解析により、低温により一過的にMBP(myelinbasic protein)をリン酸化する活性が上昇することを明らかにしてきた。また、シロイヌナズナ植物体を用いた解析により、低温、乾燥(湿度変化)、傷害ストレス処理により一過的にMBPをリン酸化する活性が上昇することを明かにし,低温、乾燥(湿度変化)、傷害ストレスの情報伝達系にMAPキナーゼが関与する可能性があることを明らかにしてきた。そこで、シロイヌナズナの植物体に低温乾燥(湿度変化),傷害ストレス処理を行い,プロテインキナーゼ活性の変動を検出し,検出されたプロテインキナーゼ活性がMAPキナーゼによるものであることを、我々がすでに単離したMAPキナーゼATMPKl-9に対する特異的抗体を用いて検討した。シロイヌナズナの植物体に低温,乾燥(湿度変化),傷害ストレス処理を行ったときに検出されるMBPリン酸化活性は、抗リン酸化チロシン抗体及び抗ATMPK4抗体により免疫沈降された。我々が作製した抗ATMPK4抗体は他のシロイヌナズナMAP kinase(ATMPKl.ATMPK3.ATMPK8)を認識せず、ATMPK4のみを強く認識しうる特異性の高い抗体であることも合わせて確認した。また、ATMPK4の活性化因子の候補としてMEK及びATMKK2(MAPキナーゼキナーゼ)を、MEK及びATMKK2の活性化因子の候補としてATMEKKl(MAPキナーゼキナーゼキナーゼ)を、酵母two-hybrid system及び酵母の突然変異体の機能相補試験により同定した。以上の結果は、これらのキナーゼがMAPキナーゼカスケードを構成している可能性があること、このキナーゼカスケードが高等植物シロイヌナズナの低温,乾燥(湿度変化),傷害ストレスの情報伝達系に関与していることを強く示唆しているものと考えられる。

The activity of MBP(myelinbasic protein) in cultured cells (T87) increased at low temperature and medium temperature. The plant body is analyzed at low temperature, drying (humidity change), and injury treatment. The activity of MBP is increased. The possibility of MAP information transmission system is increased at low temperature, drying (humidity change), and injury treatment. In the process of drying plants at low temperature (humidity change), damage treatment, detection of activity changes, detection of specific antibodies against ATMPK1 -9. The plant body of the plant is subjected to low temperature, drying (humidity change), and injury treatment. The MBP acidification activity, anti-ATMPK4 antibody and anti-ATMPK4 antibody are detected. We have developed anti-ATMPK4 antibodies that recognize MAP kinase(ATMPK1. ATMPK3. ATMPK8) and ATMPK4, and have high specificity. The candidates for activating factors of ATMPK4, MEK and ATMKK2 (MAP), MEK and ATMKK2 (MAP), yeast two-hybrid system and yeast mutation function complement test are the same. The above results show that the possibility of high temperature, dryness (humidity change) and damage to the information transmission system of higher plants is related to the strong influence of MAP and humidity on the formation of high temperature and humidity.

项目成果

Kazuya Ichimura et al.: "ATMRK1,an Arabidopsis protein kinase related to mammal mixed-lineage kinases and Raf protein kinases" Plant Science. (1998)

Kazuya Ichimura 等人：“ATMRK1，一种与哺乳动物混合谱系激酶和 Raf 蛋白激酶相关的拟南芥蛋白激酶”《植物科学》。

Tsuyoshi Mizoguchi et al.: "Identification of a passible MAP Kinase Cascade in Arabidopsis Thaliana based on pairuise yeast two-hybrid analysis and functional complemen tation tests of yeast mutants" FEBS Letters. 437. 56-60 (1998)

Tsuyoshi Mizoguchi 等人：“基于成对酵母双杂交分析和酵母突变体的功能互补测试，鉴定拟南芥中可传递的 MAP 激酶级联” FEBS Letters。

浦尾剛他: "植物化学調節実験マニュアル" 植物化学調節学会、吉田茂男・編, 199 (1997)

Tsuyoshi Urao 等：《植物化学调节实验手册》Society for Plant Chemical Regulatory，吉田茂夫编辑，199（1997）

Kazuya Ichimura, Tsuyoshi Mizoguchi et al.: "Isolation of ATMEKKl(a MAP kinase kinase kinase)interacting proteins and analysis of a MAP kinase cascade in Arabidopsis" Biochemical and Biophysical Research Communications. 253. 532-543 (1998)

Kazuya Ichimura、Tsuyoshi Mizoguchi 等人：“拟南芥中 ATMEKK1（一种 MAP 激酶激酶）相互作用蛋白的分离和 MAP 激酶级联的分析”生物化学和生物物理研究通讯。

Kazuo Shinozaki et al.: "Molecular Responses to Water Stress in Arabidopsis thaliana" Journal of Plant Research. 111. 345-351 (1998)

Kazuo Shinozaki 等人：“拟南芥水分胁迫的分子反应”植物研究杂志。