光応答性遺伝子の発現を調節する光シグナル伝達機構の生化学的解析

调节光响应基因表达的光信号转导机制的生化分析

• 批准号: 12025219
• 负责人: 山形 裕士
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kobe 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12025219/
• 关键词: 光シグナル伝達; プロテインキナーゼ; MAPキナーゼ; cGMP; CDPK; ダイズ培養細胞

植物における光シグナル伝達物質の分子的実体の解明を目的に、光シグナル伝達を仲介するプロテインキナーゼの検索と同定を行った。またフィトクロームシグナル伝達のセカンドメッセンジャーであるcGMPの役割を解明するためcGMPによって発現が調節される遺伝子を検索した。ダイズ光独立栄養培養細胞(SB-P細胞)の可溶性画分に、光依存的な一過的チロシンリン酸化を受けて活性化する46kDaセリン/スレオニンプロテインキナーゼを検出し、LAPK(light-signal activated protein kinase)と名付けた。LAPKの活性化/不活性化機構や、基質特異性を検討し、LAPKがMAPキナーゼ様プロテインキナーゼであることを示した。また、LAPKの光による活性化は活性酸素等による二次的な影響ではないと考えられた。LAPKの精製を試み、各種クロマトグラフィーによりインゲルアッセイでプロテインキナーゼとしては単一のバンドにまで精製した。今後、本酵素の精製と部分構造解析、cDNAクローニング、さらに遺伝学的手法による機能解析を進める。一方、PCRサブトラクション法により、ダイズSB-P細胞よりcGMPによって発現が調節される遺伝子のcDNAクローンを複数種得た。発現が上昇する遺伝子としてフラボノイド系ファイトアレキシン合成系酵素やrepetitive proline rich protein等を得た。一方、発現が減少する遺伝子の一つとしてCDPK cDNA断片を得、これをプローブとしてダイズcDNAライブラリーより全長cDNAクローン(CDPK-B)を得た。さらにCDPK-B遺伝子を単離し、約1.2kbのプロモーターの塩基配列を決定した。プロモーター中には光抑制に関与するシスエレメント(RE-3)のコア配列(TGGG配列)およびエンドウpra2に報告されたDE1エレメントに類似の配列(GGATTTTA/T)が存在していた。今後、これらの配列を中心に光およびcGMPによる発現抑制に関わるシス配列とこれに結合する転写因子の解析を進める。

The molecular structure of plants is characterized by its molecular structure, molecular structure and molecular structure. The gene expression of cGMP is regulated by the gene expression of cGMP. The soluble protein profile, light-dependent protein kinase (LAPK), and light-activated protein kinase (LAPK) of light-independent cultured cells (SB-P cells) were investigated. LAPK activation/inactivation mechanism, matrix specificity, LAPK MAP, MAP The light of LAPK is activated, the active acid is activated, etc. The secondary influence is examined. LAPK's fine preparation, each kind of customer needs to be prepared. In the future, the purification of this enzyme, partial structure analysis, cDNA sequencing, and genetic analysis will be further developed. A method for PCR amplification of cGMP in SB-P cells was developed. The rise of the gene and the development of the enzyme and repetitive proline rich protein One side, the discovery of a reduced cDNA fragment, CDPK cDNA fragment, and the discovery of a full-length cDNA fragment (CDPK-B). The CDPK-B gene was isolated and the base alignment of the CDPK-B gene was determined. In the middle of the film, the photo suppression is related to the photo suppression (RE-3), and the photo suppression is related to the photo suppression (RE-3). The photo suppression is related to the photo suppression (RE-3). In the future, the distribution center of light and cGMP can be used to analyze the distribution factors.

项目成果

Hiroshi Yamagata: "Light activates a 46-kDa MAP kinase-like protein kinase in soybean cell culture"FEBS Letters. (in press). (2001)

Hiroshi Yamagata：“光激活大豆细胞培养物中的 46 kDa MAP 激酶样蛋白激酶”FEBS Letters。