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光刺激で誘導される葉緑体遺伝子の発現機構に関わるプロテインキナーゼの生化学的研究

光刺激诱导叶绿体基因表达机制中蛋白激酶的生化研究

基本信息

批准号：
07740627
负责人：
金勝一樹
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kitasato University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでに、カゼインキナーゼII(CK-II)による分子量34kDaのRNA結合因子(p34)のリン酸化が、葉緑体遺伝子の転写後制御機構に重要な役割を持つことを示した。最近、CK-IIによってリン酸化される分子量56kDaのDNA結合性タンパク質(p56)と、CK-II-p34に親和性をもつ50kDaのプロテインキナーゼ(PK50)を葉緑体中に新たに見い出した。そこで平成7年度は、p56の精製と同定、およびPK50を生化学的に解析することにより、最終的に葉緑体の遺伝子発現に関与するCK-IIおよびPK50を中心としたプロテインキナーゼの機能を明らかにする目的で研究を行った。1.ホウレンソウ葉緑体粗抽出画分からp56を効率的に精製する方法を確立し、p56はssDNA-celluloseカラムククロマトグラフィーによる精製で、等電点の異なるp56A (pI6.8)とp56B (pI4.8)に分離された。2. p56Bは部分一次構造による解析から、葉緑体チラコイド膜に存在するATP合成酵素のβサブユニットであると同定でき、CK-IIによるp56Bのリン酸化は光合成のATP合成の過程で重要な役割を持つことが示唆された。3. p56Aを同定することはできなかったが、p56AのCK-IIによるリン酸化はA-TリッチのDNA存在下で著しく促進されることが明らかになり、本リン酸化は遺伝子発現に関与することが考えられた。4. PK-50は、CK-IIとともに分子量24kDaのDNA結合性タンパク質(p24)を共通の基質とし、本p24は核局在タンパク質であるヌクレオリンと高い相同性があることが明らかになった。以上の結果から、葉緑体の遺伝子発現機構では、CK-IIおよびPK50をはじめとしたプロテインキナーゼが相互作用し、重要な役割を果たすことが考えられた。

The molecular weight of 34kDa RNA-binding factor (p34) and its key role in the regulation of chloroplast DNA and post-translational mechanisms are shown. Recently, CK-II-p34 affinity for DNA binding protein (p56) with molecular weight of 56kDa has been found in chloroplasts. In 2007, CK-II and PK50 were studied for the purpose of biochemical analysis, purification and identification of p56 and final chloroplast gene development. 1. The purification method of p56 gene was established. p56 gene was purified from ssDNA-cellulose and isolated from p56A (pI6.8) and p56B (pI4.8). 2. p56B is an indicator of the presence of ATP synthase β in partial primary structural analysis, chloroplast membrane, CK-II and p56B acidification, which is important in the process of ATP synthesis and photosynthesis. 3. p56A and CK-II are related to the development of p56A and CK-II in the presence of A-T DNA. 4. PK-50 and CK-II share a common matrix with the DNA-binding Tainpak protein (p24) with a molecular weight of 24kDa. This p24 protein has a high degree of identity in the Tainpak protein. The above results show that the chloroplast gene development mechanism, CK-II and PK50 are important for the interaction between chloroplasts and chloroplasts.