アミロプラストの分化・糖代謝の機序解明を目指したデンプン生合成制御因子の同定

淀粉生物合成调节剂的鉴定旨在阐明淀粉体分化和糖代谢的机制

• 批准号: 18780067
• 负责人: 濱田 茂樹
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18780067/
• 关键词: イネ培養細胞; デンプン生合成; スクロース誘導; プロテオーム; リン酸化タンパク質

本研究では,タンパク質のリン酸化による種子貯蔵物質蓄積の制御に着目し、イネ登熟種子におけるリン酸化タンパク質の網羅的解析および、そのタンパク質の機能解析を目的とした。イネ登熟種子より得られた粗抽出液を陰イオン交換および疎水クロマトグラフィーにより部分精製を行なった。得られた溶出画分を一次元および二次元電気泳動に供し、泳動後のゲルをPro-Q Diamond Gelstainを用いて染色することで、リン酸化タンパク質を検出した。得られたタンパク質バンド(スポット)は、トリプシンによるゲル内消化後、MALDI/TOF-MS解析により同定された。その結果、nucleoside diphosphate kinase 1やRNA binding protein 120、Heat shock protein 82(Hsp82)など7種類のリン酸化タンパク質が同定され、これらのタンパク質がリン酸化により機能制御を受けていることが示唆された。同定されたリン酸化タンパク質の中から、登熟種子におけるタンパク質の存在量やリン酸化度の高さから、特にHsp82に注目した。Hsp82はレトロトランスポゾンによる遺伝子破壊株が存在し、その種子は低稔性を示すことが知られており、種子形成に重要なタンパク質であると予想された。Hsp82をコードするcDNAは、登熟種子から抽出したmRNAの逆転写産物を鋳型としたPCRにより単離した。Hsp82のアミノ酸配列に基づいたドメイン検索からN末側にはATP加水分解に必要なH^+ATPase領域、C末側にはシグナル伝達タンパク質の機能と安定性を調節する分子シャペロンHsp90領域が確認された。また、同定したHsp82とGFPの融合タンパク質を35Sプロモーターで発現するバイナリーベクターを作成し、パーティクルボンバードメント法によりタマネギ表皮細胞内に導入し、細胞内局在を観察した。その結果、細胞質で強い蛍光が観察されたことから、本Hsp82は細胞質において機能していることが示唆された。RT-PCRを用いた発現特性の解析から、本遺伝子が種子のみならず、葉やカルスにおいても発現することが確認された。現在、アンチセンス体の作製やリン酸化部位の同定を試みている。

The purpose of this study is to control the accumulation of material in seed storage materials, such as acidification of タンパク性のリン, and to mature seeds. Analytical analysis of におけるリン acidified タンパク性の内および, functional analysis of そのタンパク性のをpurposeとした. The イネripened seed よりgets the crude extract of the られたを椤オン exchanges the および疎水クロマトグラフィーにより partially refined を行なった. It is a one-dimensional electrophoretic electrophoresis and a two-dimensional electrophoresis and electrophoresis. Pro-Q Diamond Gelstain is made of いて dyed することで, and linanoic acidified タンパクquality を検出した. After digestion of られたタンパク性バンド(スポット)は and トリプシンによるゲル, MALDI/TOF-MS analyzed により同定された.そのRESULT, nucleoside diphosphate kinase 1やRNA binding protein 120, Heat shock protein 82 (Hsp82) など7 kinds of のリン acidified タンパクquality が同定され、これらThe function of the のタンパク性がリン acidified により function is controlled by the けていることが出款された. Tongding されたリンacidified タンパク之の中から, ripening seed におけるタンパThe amount of chlorine present in it means that it has a high degree of acidification and is particularly noteworthy for Hsp82. Hsp82はレトロトランスポゾンによる伝子波壊区がexistentし、その seedは稔It is important to know the nature and form the seeds, and the quality of the seeds is also important. Hsp82 をコードするcDNA, extracted from mature seeds, and reversely written product of mRNA, を鋳 type and としたPCR により単leave. Hsp82のアミノacid ligation base づいたドメイン検sol からN end side にはATP is hydrolyzed and it is necessary なH^+ATPase collar Domain, C-terminal side of the Hsp90 domain of the Hsp90 domain of the C-terminal molecule Hsp90 has been confirmed as a functional and stable regulator. Hsp82 and GFP fusion fusion materialを成し, パーティクルボンバードメント法によりタマネギに introduced into the epidermal cells, intracellular localization in the を観看した.その Results, cytoplasmic strength and light resistance, Hsp82 cytoplasmic function and cytoplasmic function. RT-PCR is used to analyze the characteristics of the present material, to confirm the characteristics of the original seeds, and to confirm the characteristics of the leaves. Now, アンチセンスbodyのproduces やリンacidified parts の同定をtrialみている.

项目成果

インゲンマメ登熟種子由来イソアミラーゼアイソザイムの酵素特性

成熟芸豆种子异淀粉酶同工酶的酶学特性

• 发表时间: 2007
• 作者: 瀬野浦武志;ら
• 通讯作者: ら

イネADP-glucose pyrophosphorylaseアイソザイムの発現特性と酵素特性

水稻ADP-葡萄糖焦磷酸化酶同工酶的表达特性及酶性质

• 发表时间: 2007
• 作者: 西村祐美;ら
• 通讯作者: ら

The N-terminal region of the starch-branching enzyme from Phaseolus vulgaris L. is essential for optimal catalysis and structural stability.

来自菜豆的淀粉分支酶的 N 末端区域对于最佳催化和结构稳定性至关重要。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Phytochemistry 68
• 作者: Shigeki Hamada;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Differential chain-length specificities of two isoamylase-type starch-debranching enzyme from developing seeds of kidney bean.

来自正在发育的芸豆种子的两种异淀粉酶型淀粉脱支酶的不同链长特异性。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Biosci. Biotechnol. Biochem. 71(9)
• 作者: Yoshinori Takashima;et. al.
• 通讯作者: et. al.

植物ADP-glucose pyrophosphorylase調節サブユニットヘのATPの結合

ATP 与植物 ADP-葡萄糖焦磷酸化酶调节亚基的结合

• 发表时间: 2007
• 作者: Takeshi Senoura;et. al.;Seon-Kap Hwang et al.;Shigeki Hamada et al.;Seon-Kap Hwang et al.;西村祐美;和久田真司;瀬野浦武志;清木慈子;和久田真司
• 通讯作者: 和久田真司