植物の細胞膜プロトンポンプの活性制御機能の解明

阐明植物细胞膜质子泵的活性控制功能

• 批准号: 20053007
• 负责人: 木下 俊則
• 金额: $ 2.94万
• 依托单位: Nagoya University
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20053007/
• 关键词: 気孔孔辺細胞; 青色光; フォトトロピン; 細胞膜プロトンポンプ; キナーゼ; ホスファターゼ; 気孔; プロトンポンプ; リン酸化; シグナル伝達

これまでの研究により、青色光による気孔開口では、青色光を受容した光受容体フォトトロピンが、細胞膜プロトンポンプ(H^+-ATPase)のC末端から2番目のスレオニンのリン酸化とリン酸化部位への14-3-3蛋白質の結合を引き起こすことにより活性化し、気孔開口の駆動力を形成することが明らかとなっているが、このリン酸化を触媒するプロテインキナーゼやホスファターゼは未だ明らかとなっていない。そこで、本研究では、まず、ソラマメ孔辺細胞プロトプラストを用いてin vitroでのH^+-ATPaseリン酸化反応系を確立し、リン酸化反応の生化学的特徴付けを行った。その結果、プロトプラストより単離したミクロソーム膜画分中にATPに依存してH^+-ATPaseのC末端のリン酸化を引き起こすプロテインキナーゼが存在すること、また、同画分中にH^+-ATPaseのリン酸化C末端を脱リン酸化するホスファターゼが存在することが明らかとなった。一方、近年の研究により、孔辺細胞で見出されたC末端のリン酸化と14-3-3蛋白質を介した活性化機構は、植物細胞を通じた共通の活性化機構であることが明らかとなってきている。そこで、材料調整の容易なシロイヌナズナの黄化芽生えから精製した細胞膜を用いて解析を行い、孔辺細胞と同様に細胞膜中にプロテインキナーゼとホスファターゼが存在することが明らかとなった。さらに詳細な解析を進めた結果、プロテインキナーゼは、界面活性剤TritonX-100に高感受性であり、膜構造が活性に必須であること、また、ホスファターゼは、Mg要求性のタイプ2Cプロテインホスファターゼ(PP2C)タイプのホスファターゼであり、H^+-ATPaseと複合体を形成していることが明らかとなった(投稿中)。

In this study, the opening of the orifice of cyan light tolerance, cyanoderm, cyanotropin, cyanoderm, cyanoderm, cyanotropin, cyanotropin, cyanoderm, cytophore, cyanoderm, cyan, cyanoderm, cyan, cyan, cyanoderm, cyanotropin, cyan, cyanoderm, cyanotropin, cyctophore, cyanotropin, cyanotropin, cyanoderm, cyan, cyanoderm, cyanoderm, cyanotropin, cyanotropin, cyan-phosphorescence, cyan-photoreceptor, cyan-photoreceptor, cyan-light, cy The opening of the hole does not have any effect on the mechanical properties of the operator. the results show that the chemical reaction, acidification and acidification of the catalyst are not correct. The purpose of this study is to use the in vitro

项目成果

Isolation of the suppressor mutants of closed stomata phenotype in photl phot2 double mutant

photl phot2 双突变体中气孔闭合表型抑制突变体的分离

• 发表时间: 2009
• 作者: T.Kinoshita;S.Morimoto;N.Ono;M.Soda;Y.Hayashi;S.Nakamura;T.Nakano;S.Inoue;K.Shimazaki
• 通讯作者: K.Shimazaki

細胞膜プロトンポンプの活性調節に関わる脱リン酸化反応の解析

细胞膜质子泵活性调节中涉及的去磷酸化反应分析

• 发表时间: 2009
• 作者: M. Arisawa;T. Ichikawa;M. Yamaguchi;藤原徹;中村英;J.Yang;Y.Maeda;T. Nakamura et al.;林優紀
• 通讯作者: 林優紀

細胞膜プロトンポンプの活性調節に関わる脱リン酸化反応の生化学的解析

参与细胞膜质子泵活性调节的去磷酸化反应的生化分析

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Toigawa;K.Norizawa;T.Kondoh;K.Kan;J.Yang;T.Kozawa;Y.Yoshida;井上 潤;高尾真登;石井大樹 他;林優紀
• 通讯作者: 林優紀

Blue light-induced autophoshporylation of phototropin is a primary step for signaling

蓝光诱导的向光素自磷酸化是信号转导的第一步

• 发表时间: 2008
• 期刊: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105
• 作者: Inoue S;Kinoshita T;Matsumoto M;Nakayama K;Doi M;Shimazaki K.
• 通讯作者: Shimazaki K.

葉の重量変動を指標にした気孔開度変異体の単離と原因遺伝子の同定

以叶重波动为指标分离气孔孔径突变体并鉴定致病基因

• 发表时间: 2008
• 作者: 曽田翠;島崎研一郎;木下俊則
• 通讯作者: 木下俊則