B3転写因子による乾燥ストレス応答において機能するペプチド受容シグナルの制御機構

乾燥ストレス応答におけるペプチド－受容体の下流で機能する細胞内分子制御機構の解明を目的として、ABA合成酵素の発現を制御するB3転写因子に着目し、その機能解析を行った。GFP融合B3転写因子を野生型およびbam受容体変異体に導入し、乾燥ストレス条件下でのABA合成酵素の発現変動を解析した。その結果、B3-TF-GFP/野生型では、ABA合成酵素の発現がストレス条件下で高発現したのに対し、B3-TF-GFP/bam変異体では、ABA合成酵素の発現が抑制されていた。これらの結果は、B3-TFがBAM受容体の下流でABA合成酵素の発現を制御していることを示す。次に、共免疫沈降法によりB3-TF-GFPを野生型およびbam変異体から抽出した後、高分解能質量分析装置を用いて、乾燥ストレス条件におけるB3-TFのタンパク質修飾を解析した。その結果、B3-TFは乾燥ストレス依存的にリン酸化修飾を受けることを明らかにした。このリン酸化修飾部位は複数存在したため、リン酸化部位を含む周辺のアミノ酸配列を指標にモチーフ検索を行った結果、環境ストレス応答で機能する代表的なタンパク質リン酸化酵素のターゲット配列が含まれることを明らかにした。そこで複数のタンパク質リン酸化酵素群に着目し、野生型およびbam変異体を用いてGFP融合過剰発現植物体を作成した。またin vitorリン酸化アッセイを確立する目的で、GSTやMBPタグを融合させた各種タンパク質リン酸化酵素群およびB3-TFのコンストラクションを作成し、大腸菌内で培養し精製タンパク質の準備を進めた。これらの結果から、ペプチド－受容体の下流において、B3-TFがタンパク質リン酸化酵素による制御を受けてABA合成酵素の発現を制御しているシグナル伝達経路の存在を明らかにすることができた。

乾燥ストレス応答におけるペプチド－受容体の下流で機能する細胞内分子制御機構の解明を目的として、ABA合成酵素の発現を制御するB3転写因子に着目し、その機能解析を行った。GFP融合B3転写因子を野生型およびbam受容体変異体に導入し、乾燥ストレス条件下でのABA合成酵素の発現変動を解析した。その結果、B3-TF-GFP/野生型では、ABA合成酵素の発現がストレス条件下で高発現したのに対し、B3-TF-GFP/bam変異体では、ABA合成酵素の発現が抑制されていた。これらの結果は、B3-TFがBAM受容体の下流でABA合成酵素の発現を制御していることを示す。次に、共免疫沈降法によりB3-TF-GFPを野生型およびbam変異体から抽出した後、高分解能質量分析装置を用いて、乾燥ストレス条件におけるB3-TFのタンパク質修飾を解析した。その結果、B3-TFは乾燥ストレス依存的にリン酸化修飾を受けることを明らかにした。このリン酸化修飾部位は複数存在したため、リン酸化部位を含む周辺のアミノ酸配列を指標にモチーフ検索を行った結果、環境ストレス応答で機能する代表的なタンパク質リン酸化酵素のターゲット配列が含まれることを明らかにした。そこで複数のタンパク質リン酸化酵素群に着目し、野生型およびbam変異体を用いてGFP融合過剰発現植物体を作成した。またin vitorリン酸化アッセイを確立する目的で、GSTやMBPタグを融合させた各種タンパク質リン酸化酵素群およびB3-TFのコンストラクションを作成し、大腸菌内で培養し精製タンパク質の準備を進めた。これらの結果から、ペプチド－受容体の下流において、B3-TFがタンパク質リン酸化酵素による制御を受けてABA合成酵素の発現を制御しているシグナル伝達経路の存在を明らかにすることができた。