权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

ATP依存性プロテアーゼの高等植物における動態

高等植物中 ATP 依赖性蛋白酶的动态

基本信息

批准号：
15032219
负责人：
天野豊己
金额：
$ 2.62万
依托单位：
Shizuoka 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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15032219/
关键词：
植物 ATP依存性プロテアーゼセネセンス

项目摘要

植物は真核生物である。このため、メンブレントラフィックによる酸性オルガネラへの輸送やユビキチン-プロテアソーム系を介したタンパク質分解の機構が存在する。また、葉緑体やミトコンドリアなどの共生説で説明されるオルガネラを含有しており、原核生物特有のタンパク質分解機構も存在している。本研究では、植物におけるタンパク質分解系から、真核生物型の代表としてプロテアソームを、原核生物型の代表としてFtsHプロテアーゼの解析を行った。プロテアソームは、細胞の機能維持や分化に必須の多機能性プロテアーゼである。プロテアーゼ活性の反応中心が存在するのが20Sプロテアソームと呼ばれる複合体で、7つのαサブユニットからなるリングと7つのβサブユニットからなるリングが2段に重層した構造をとっている。植物では、これらのサブユニットが病原菌の感染や糖飢餓などの外部刺激で変化することが知られている。本年度は、植物の老化過程におけるプロテアソームの機能および構造の変動を解析するため、オオムギより20Sプロテアソームの精製系の確立を行った。緑葉由来のプロテアソームと老化葉由来のものを比較したところ、緑葉由来のものには37kの未確認のサブユニットが強固に結合しており、SDSで活性化しなくても充分な活性を示した。これに対し、老化葉由来のものは典型的な20Sプロテアソームの性質を示した。生化学的解析の結果、緑葉由来のプロテアソームにはプロテアソーム活性化因子であるPA28と類似したタンパク質が結合し、プロテアソームを活性化させていることが示唆された。植物においてはPA28に関する報告はこれまで皆無であり、プロテアソームの植物における新しい機能が期待される結果を得ることが出来た。この結果は現在Plant J.に投稿中である。FtsHプロテアーゼは、葉緑体に存在する膜結合性のATP依存性プロテアーゼである。現在解明されている機能は、光化学系IIのD1タンパク質の分解除去である。このプロテアーゼが欠損するとシロイヌナズナでは斑入りの表現形を示すことが知られている。このため、葉緑体の機能維持に必須のプロテアーゼであると考えられている。本研究では、タバコ由来のFtsHプロテアーゼの大量発現系を構築と、斑入りの表現型を示した部位への部位特異的突然変異体の作成を行った。現在、全部で20種類の変異体の作成が完了している。発現系はpET21aにFtsHを導入し、4種類の大腸菌株と2種類の温度条件を検討した。さらに、最適なIPTG濃度の決定と、10種類の蛍光ペプチドの中から特異的に切断するペプチドの選定を行った。その結果、大腸菌と同様のSuc-LLVY-MCAとBoc-VLK-MCAが分解されることを見出した。発現パンパク質は、細胞封入体として大量に発現するほか、可溶性画分にも蛍光ペプチドを分解する活性を見出した。

Plant eukaryote. The mechanism of quality decomposition exists in the system of transportation, transportation and transportation of acid. The symbiosis theory of chloroplasts and chloroplasts indicates that the chloroplasts contain protoplasts and protoplasts that are unique to prokaryotes In this study, we analyzed the molecular structure of plant, eukaryotic and prokaryotic biotypes. Multifunctionality is essential for cell function maintenance and differentiation. The center of anti-tumor activity exists in the 20S complex, the 7 α-cell complex, the 7 β-cell complex, and the 2-cell complex. Plant infection, sugar starvation, and external stimulation This year, the plant aging process, the function of the system and the structure of the dynamic analysis, the establishment of the refining system of the system The origin of green leaves and the origin of aging leaves are compared. The origin of green leaves and the origin of aging leaves are not confirmed. The origin of green leaves and the origin of aging leaves are strongly combined. SDS is activated. The activity is sufficient. The origin of aging leaves is typical of the nature of aging leaves. The results of biochemical analysis, green leaf origin, and activation of PA28 are similar. The plant has a new function and the results are expected. The result is now Plant J. Submission. FtsH is a membrane binding protein. Now it is clear that the function of the photochemical system II is to decompose and remove the substance. This is the first time I've ever seen a person who's been in a bad situation. The chloroplast function must be maintained. In this study, we constructed a large number of gene expression systems for the origin of FtsH, and performed the gene expression system for site-specific gene expression. Now, all 20 kinds of variants have been completed. The results showed that pET21a FtsH was introduced, 4 kinds of E. coli strains and 2 kinds of temperature conditions were discussed. In addition, the determination of the optimal IPTG concentration, 10 types of fluorescent light, and the selection of specific cutting lines The results of this study were as follows: Escherichia coli, Suc-LLFY-MCA, Boc-VLK-MCA, etc. The activity of the soluble protein in the cell encapsulation was observed in large quantities.