気孔孔辺細胞における光情報伝達とH^+-ATPaseの活性制御

气孔保卫细胞中光转导和 H^+-ATPase 活性的调节

• 批准号: 11151224
• 负责人: 島崎 研一郎
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11151224/
• 关键词: 気孔; 孔辺細胞; 青色光; タンパク質のリン酸化; H^+-ATPase

昨年度の研究により青色光が孔辺細胞細胞膜H^+-ATPaseのC-末をリン酸化し、この酵素の活性化を引き起こす事を証明した。従って、この細胞膜H^+-ATPaseをリン酸化するプロテインキナーゼが存在し、その酵素が青色光により活性化される事が期待される。カビ毒フシコクシンもH^+-ATPaseを活性化するので、その様子と青色光による活性化の様子を比較した。カビ毒フシコクシンはH^+-ATPaseをリン酸化し、そのリン酸化はC-末に局限して起きた。また、リン酸化されるアミノ酸の種類はセリンとスレオニンであった。このリン酸化の様子は青色光とフシコクシンで全く同一であり、このリン酸化反応に同一のプロテインキナーゼが関与している事を示している。一方、青色光によるH^+-ATPaseのリン酸化はキナーゼ阻害剤K-252aに強く阻害された。しかし、フシコクシンによるリン酸化はほとんど阻害されなかった。この事実と一致して青色光によるH^+放出はK-252aで阻害されるが、フシコクシンによるH^+放出は阻害されなかった。このことは、H^+-ATPaseを直接リン酸化するキナーゼはK-252aに阻害されにくく、青色光情報伝達系のより上流のキナーゼはK-252aに感受性が高いことを示唆している。そこで、H^+-ATPaseの抗体を用いた免疫沈降産物中のプロテインキナーゼ活性を測定すると、H^+-ATPaseがリン酸化され、そのリン酸化にはカルシウムは必要とされなっかた。従って、H^+-ATPaseのC-末を基質とするカルシウム非依存性のプロテインキナーゼが孔辺細胞中に存在することが示唆された。現在このキナーゼを単離すべくTwo-hybrid法を用いたスクリーニングを遂行している。

Last year's research showed that the acidification of H^+-ATPase in the cell membrane of cyan light and the activation of enzyme in the cell membrane were proved.従って、このCell membrane H^+-ATPaseをリンacidificationするプロテインキナーゼがExistenceし、そのEnzymeがCyan lightによりActivationされる事がLooking forward to される.カビtoxic フシコクシンもH^+-ATPase するので, その様子と青光によるactivated の様子をComparison した.カビtoxic フシコクシンはH^+-ATPase をリン acidification し, そのリン acidification はC-last に limit してrise きた.また, リン acidified されるアミノ acid の kind はセリンとスレオニンであった. The same であり、このリThe acidification reaction is the same as the acidification reaction and the acidification reaction. One side, cyan light H^+-ATPase acidified acid blocker K-252a strong blocker.しかし, フシコクシンによるリン acidification はほとんど hinders されなかった.この事実と unanimous してcyan light によるH^+release はK-252a でblock Harmful and harmful, Harmful and harmful.このことは、H^+-ATPaseをDirect acidificationするキナーゼはK-252aにblockingされにくく, cyan light information 伝达式 のより上上のキナーゼはK-252a にsensitivity が高いことをshows instigation している. Determination of the activity of そこで, H^+-ATPase antibody in いたimmunoprecipitation product of のプロテインキナーをると, H^+-ATPase acidification of がリンされ, そのリン acidification of にはカルシウムは is necessary and とされなっかた.従って、H^+-ATPaseのC-EndをstromaとするカルシウムFEI Existence of the existence of the のプロテインキナーゼがpore cells に することが说憆された. Now the このキナーゼを単利すべくTwo-hybrid method is used and the いたスクリーニングを is carried out している.

项目成果

Kinoshita, T. and Shimazaki, K.: "Characterization of cytosolic cyclophilin from guard cells of Vicia fava L"Plant & Cell Physiol.. 40. 53-59 (1999)

Kinoshita, T. 和 Shimazaki, K.：“来自蚕豆保卫细胞的胞质亲环蛋白的表征”植物

Kinoshita,T.and Shimazakik: "Blue light activates the plasma membrane H^+-ATPase by phosphorylation of the C-terminus in stomatal guard cells."EMBO J.. 18. 5548-5558 (1999)

Kinoshita,T. 和 Shimazakik：“蓝光通过气孔保卫细胞中 C 末端的磷酸化来激活质膜 H+ -ATP 酶。”EMBO J.. 18. 5548-5558 (1999)

Shimazaki, K., Goh, C-H. and Kinoshita, T.: "Involvement of intracallular Ca^<2+> in blue light-dependent proton pumping inguard cellprotoplasts from Vicia faba"Physiol. Plant.. 105. 554-561 (1999)

岛崎，K.，吴，C-H。

Assmann,S,M. and Shimazaki,K.: "The multisensory guard cell : Stomatal responses to blue light and abscisic acid"Plant Physiol.. 119. 809-815 (1999)

阿斯曼，S，M。