高等植物におけるタンパク質チロシン硫酸化機構の解明

高等植物中蛋白质酪氨酸硫酸化机制的阐明

基本信息

批准号：
16770031
负责人：
松林嘉克
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

PSK前駆体ペプチドの鎖長を短くしたデリーションペプチドについて硫酸化効率を検討した結果,硫酸化されるチロシンを基準として-10から-20の範囲内に硫酸化効率を決定する主要なモチーフが存在することが明らかとなった.この領域には複数の酸性アミノ酸が存在する.しかし,-1から-10の範囲内に硫酸化効率を著しく低下させるアミノ酸群(塩基性アミノ酸群)が存在することも明らかとなった.これらはPSKのプロセシングに関与している可能性がある.したがって,硫酸化酵素を精製するためのアフィニティープローブとして,PSKドメインを含む短鎖ペプチドを設計するのは配列上困難であるという結論に達した.その他様々な市販のカラムを用いて硫酸化酵素の精製を試みたが,高い精製効率を示すものは見いだせなかった.他に新規の硫酸化ペプチドを同定できれば,その硫酸化モチーフをアフィニティープローブとして酵素精製に用いることができる可能性がある.そこで,新たに確立した硫酸化ペプチド濃縮系を用いて,シロイヌナズナ細胞培養液を解析した結果,PSKについで高等植物から2例目となる23アミノ酸分泌型硫酸化ペプチド(PSY1)を同定することに成功した.この試みは当初の研究計画にはなかったが,本来の目的以上に意義のある成果であり,硫酸化ペプチドが植物にもかなりの数存在していることを示唆する重要な結果である.PSY1もPSK同様に100アミノ酸前後の前駆体ペプチドに由来するが,23アミノ酸PSY1ドメイン単独でも高い効率で硫酸化されることから,アフィニティープローブとして利用できる可能性があり,現在種々の検討を行なっている.PSY1は他を中心に地上部で発現レベルが高いことが判明しており,その機能についても過剰発現・遺伝子破壊などの手法で解析している.

在检查了具有较短的PSK前体肽链长度的缺失肽的硫酸化效率之后，据显示，基于硫酸化酪氨酸的主要基序可以确定一个主要基序来确定-10至-20范围内的硫酸化效率。该区域中有多种酸性氨基酸。但是，还表明有一些氨基酸基（基本氨基酸基团）显着降低-1至-10范围内的硫酸化效率。他们可能参与PSK的处理。因此，我们得出的结论是，将含有PSK结构域的短链肽设计为纯化硫化酶的亲和力探针很难序列。我们试图使用各种其他商业柱纯化硫化酶，但发现它们都没有表现出很高的纯化效率。如果我们能鉴定出其他新型硫酸化肽，那将是与硫化基序相关的。可以将其用作酶纯化的探针。因此，使用新建立的硫酸化肽富集系统分析拟南芥细胞培养基，我们成功地鉴定了PSK之后的较高植物的第二个23-氨基酸分泌硫化肽（PSY1）。这种尝试不包括在原始研究计划中，但它比其原始目的更有意义，并且植物中有很多硫化肽。这是暗示这一点的重要结果。像PSK一样，PSY1衍生自约100个氨基酸的前体肽，但是23个氨基酸PSY1结构域以高效率硫化，因此可以将其用作亲和力探测，目前正在进行各种研究。已经发现PSY1在地面上具有很高的表达水平，主要在其他领域，并且已经使用过表达和基因破坏的方法进行了分析。