植物の微小管付随タンパク質の制御機構

植物微管相关蛋白的调控机制

• 批准号: 05F05451
• 负责人: 橋本 隆
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05F05451/
• 关键词: アラビドプシス; 微小管; シグナル伝達; リン酸化; MAPキナーゼ; フォスファターゼ; 変異株

微小管の様々な構造や機能は微小管に結合する多くの微小管付随タンパク質(microtubule-associated proteins ; MAPs)により制御されている。動物細胞や酵母を用いた研究により、MAPSは機能分化した複合体を形成するとともに、それぞれのMAPは主にリン酸化により微小管結合活性などが調節されている。本研究では、微小管機能を制御するフォスファターゼについて、それらの機能と生体内の基質を調べる実験を行った。MAP kinase phosphatase PHS1のdominant negative変異株phsl-1の微小管変異表現型を相補するPHS1内のサブレッサー変異を遺伝学的に複数同定している。これらのサプレッサー変異をもつPHS1が通常のフォスファターゼ活性を持つかどうか調べるために、数種類の変異型組換えタンパク質を大腸菌で発現させた。組換えPHSlは不溶性になり易いため、融合するタグ蛋白質の種類を検討した。微小管の安定性に影響を与える3つのフォスファターゼと関連タンパク質(PHS1,TON1,TON2)を遺伝子発現誘導系により、アラビドブシス植物体で強制発現又は発現抑制を試みる。しかし、形質転換植物体ではこれらのフォスファターゼはほとんど発現しなかった。phs1-1変異株の根端部位においてリン酸化状態が野生型と異なるタンパク質をリン酸化蛋白質の濃縮後、二次元電気泳動により調べ、一部の候補蛋白質をMS分析により同定した。

微管的各种结构和功能受到与微管结合的许多微管相关蛋白（MAP）的控制。使用动物细胞和酵母菌的研究表明，地图形成了功能分化的复合物，并且每个地图都主要通过磷酸化调节其微管结合活性。在这项研究中，我们进行了一项实验，研究了调节微管功能及其底物在体内的磷酸酶的功能。在遗传上已经鉴定出PHS1中的多个sublesser突变，可以补充显性阴性突变pHS1菌株pHS1的微管突变体表型。为了确定携带这些抑制剂突变的PHS1是否具有正常的磷酸酶活性，在大肠杆菌中表达了几种突变的重组蛋白。由于重组PHSL可能会变得不溶性，因此研究了要融合的TAG蛋白的类型。影响微管稳定性的三种磷酸酶和相关蛋白（PHS1，TON1，TON2）试图通过诱导基因表达系统来强迫拟南芥植物中的表达或抑制表达。但是，这些磷酸酶在转化的植物中几乎不表达。与pHS1-1突变剂的根边缘位点的磷酸化状态不同的蛋白质富含磷酸化蛋白，然后通过二维电泳检查，并通过MS分析鉴定一些候选蛋白。