植物ホルモンを介した窒素情報伝達におけるHis・Aspリン酸リレー系の役割

His/Asp 磷酸中继系统在植物激素氮信号传递中的作用

基本信息

批准号：
12142202
负责人：
榊原均
金额：
$ 17.41万
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 Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12142202/
关键词：
His・ASpリン酸リレー系サイトカイニン窒素情報伝達シロイヌナズナトウモロコシ二成分制御系 His-Aspリン酸リレー二成分情報伝達系サイトカイニン合成酵素窒素栄養 His-Aspリン酸リレー系

项目摘要

1.窒素栄養に応答したシロイヌナズナのサイトカイニン(CK)合成系遺伝子(AtIPTs)の発現解析から、ATIPT3が窒素栄養に応答した短期的なCK合成に、またAtIPT5より長期間の窒素栄養変動に対するCK応答に関わっていることを明らかにした。2.イソペンテニル型CKからトランスゼアチン型のCKへの変換を触媒するP450酵素遺伝子(CYP735A)をシロイヌナズナから同定するとともに、生化学的解析を用いて、この水変換反応は従来の予想に反し、ヌクレオチド型CKを基質にして起こることを明らかにした。また、この酵素遺伝子の発現はオーキシンによって抑制されることを見いだし、トランスゼアチン生合成制御におけるオーキシンの役割を明確にした。3.His・Aspリン酸リレー系の下流で転写制御を受ける遺伝子を探索するため、シロイヌナズナのARR21およびARR22の過剰発現体と野生型間での遺伝子発現プロファイルをマイクロアレイ解析により行い、この情報伝達系の下で制御される遺伝子候補の絞り込みに成功した(名古屋大水野教授との共同研究)。4.トウモロコシのHis・Aspリン酸リレー系を介したCK情報伝達においてシグナルの統合及び分岐点に当たるZmHPタンパク質の立体構造を明らかにし、相互作用の特異性に関わるアミノ酸残基の推定を行った。5.トウモロコシのCK配糖化に関わる酵素cis-zeatin-O-glucosyltransferase (cisZOG1)がイソプレノイド型CKのみならず芳香族型CKの修飾にも関わることを明らかにするとともに、cisZOG1のシスゼアチン、トランスゼアチンに対する基質親和性と、CK受容体(ZmHK1)のこれらリガンドに対する親和性の類似性を見いだし、cisZOG1とZmHK1の間での基質(リガンド)認識機構の共通性を指摘した。

1。拟南芥对氮的养分的表达分析（CK）合成基因（ATIPT）表明，ATIPT3参与了短期CK合成，响应于氮营养素，以及对CK对长期氮营养的反应，而不是ATIPT5。 2。从拟南芥中鉴定出异内苯基型CK转化为转扎蛋白型CK的P450酶基因（CYP735A），生物化学分析揭示了这种水转化反应与传统的核替代型CK量相反。我们还发现，生长素抑制了该酶基因的表达，从而阐明了生长素在转扎蛋白生物合成调节中的作用。 3。搜索HIS-ASP磷酸继电器系统下游的转录调节的基因，通过微阵列分析进行了拟南芥中ARR21和ARR22的过表达和野生型之间的基因表达图谱，我们成功地在此信号系统下范围缩小了基因候选者（与教授Omizizunono，Nagya，Nagya，Nagya，Nagy），我们成功地缩小了基因候选者的范围。 4。在通过玉米中的His-Asp磷酸盐继电器系统中的CK信号传输中，揭示了信号积分和ZMHP蛋白的分支点的构象，并估计了参与相互作用特异性的氨基酸残基。 5。我们已经揭示了参与玉米糖基化的酶Cis-Zeatin-O-葡萄糖基转移酶（Ciszog1）参与了芳族CK的修饰以及异氨酸CK的修饰，以及我们对CiszeatIns and CiszeatIntor of CiszeatIns of CiszeatIns of CiszeatIns of CiszeatIns of CiszeatIns of CiszeatIns的基本相似性的修饰（ZMHK1）对于这些配体，并指出了Ciszog1和ZMHK1之间底物（配体）识别机制的共同点。