植物ホルモンオーキシンの情報伝達に関わるMAPキナーゼカスケードの同定

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我々は昨年までに,高等植物シロイヌナズナから、MAP Kinase cascadeを構成する因子と相同性をもつcDNAを多数単離してきた。そこで我々は、これらのシロイヌナズナMAPK、MAPKK、MAPKKK homologsを用いて、酵母two-hybrid systemによる蛋白質-蛋白質間相互作用の検討、さらに酵母MAP kinase cascades突然変異体に対する相補能の検討を行った。その結果、ATMPK4(MAPK)とAtMEK(MAPKK)の間に蛋白質-蛋白質間相互作用が検出され、ATMPK4とAtMEKをmpkl欠失変異体中で共発現させることにより、これらの突然変異体の機能相補が認められた。また、AtMEK(MAPKK)とATMEKKI(MAPKKK)の間に蛋白質-蛋白質間相互作用が検出され、pbs2欠失変異体中で共発現させることにより機能相補が認められた。さらに、ATMPK4(MAPK)とATMEKK1(MAPKKK)の間にも蛋白質-蛋白質間相互作用が検出された。ATMEKK1(MAPKKK)を用いた欠失実験から、ATMPK4(MAPK)とAtMEK(MAPKK)は、ATMEKK1(MAPKKK)の異なる領域に結合しうることが示唆された。我々はまた、ATMEKK1(MAPKKK)と相互作用する因子をスクリーニングし、3グループの陽性クローンを単離した。塩基配列を決定したところ,グループ1,グループ2,グループ3はそれぞれATMPK4(MAPK),ATMKK2(MAPKK),新規の蛋白質をコードしていることが分かった。以上の結果は、酵母中でATMEKK1(MAPKKK)がAtMEK(MAPKK)を、AtMEK(MAPKK)がATMPK4(MAPK)を活性化しうることを強く示唆している。