植物におけるMutT/nudixタンパク質ファミリーの分子特性と環境ストレス耐性

植物MutT/nudix蛋白家族的分子特征及环境胁迫耐受性

• 批准号: 06J01015
• 负责人: 小川 貴央
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kinki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J01015/
• 关键词: Nudix hydrolase; ADP-ribose; NAD(H); PARP; PARG; シロイヌナズナ; 酸化ストレス; NADH; ポリ(ADP-リボシル)化; 酸化的DNA損傷; 8-oxo-(d)GTP

シロイヌナズナにはADP-ribose/NAD(P)Hを基質とするNudix hydrolaseが複数存在(AtNUDX2,6,7,10,14,19)した。そこで、Nudix hydrolaseアイソザイムによるADP-ribose/NADH代謝への関与について検討した。興味深いことに、AtNUDX2,7の過剰発現株により、パラコートによる酸化ストレス耐性能が向上した。CE-ESI-MS/MSによる解析の結果、コントロールと比較して、AtNUDX2過剰発現株では通常および酸化ストレス条件下におけるADP-ribose量が減少していた。また、酸化ストレス下において、種々の細胞応答の制御に機能するポリ(ADP-リボシル)化サイクルに関連するPARPおよびPARGの発現誘導が認められた。さらに、AtNUDX2過剰発現株では酸化ストレス条件下におけるNAD+およびATP量の減少が野生株よりも抑制されていた。以上より、AtNUDX2はポリ(ADP-リボシル)化サイクルから生成する遊離ADP-リボースのリサイクルにより、細胞内エネルギー状態を維持することで酸化ストレス耐性に寄与していることが示唆された。一方、シロイヌナズナにおいて酸化ヌクレオチドである8-oxo-dGTP分解活性を有するNudix hydrolaseは、細胞質局在型のAtNUDX1のみであることが明らかになった。そこで、AtNUDX1がDNAおよびRNAの酸化損傷に対する防御機構に果たす役割について解析した。AtNUDX1は大腸菌mutT欠損株における8-oxo-GTPによるmRNAへの転写エラー発生頻度をも抑制した。また、シロイヌナズナnudix1破壊株では、野生株と比較してゲノム中の8-oxo-グアニン量が通常条件下で約1.5倍に、パラコートによる酸化ストレス条件下で約2倍に増加していた。これらのことから、AtNUDX1[8-oxo-(d)GTP pyrophosphatase]は細胞質のヌクレオチドプールを浄化することで、酸化ヌクレオチドの核ゲノムへの取り込みを防いでいることが示された。

NUDX 2,6,7,10,14,19) is a complex of ADP-ribose/NAD(P)H. NUDIX HYDROLYSE COMPLEXES ADP-ribose/NADH COMPLEXES AND COMPLEXES AtNUDX2,7 and the development of plant resistance to acid can be improved. CE-ESI-MS/MS analysis results show that the amount of ADP-ribose decreases under normal conditions. The expression of PARP and PARG in the cell response control function of ADP-1 and ADP-2 is related to the expression of PARG. In addition, AtNUDX2 overgrown plants were inhibited by the reduction of NAD+ and ATP levels under acidic conditions. AtNUDX2 is a free ADP-free enzyme that is produced in the cell and maintains its intracellular state of production. A side, a side, a AtNDX1 DNA and RNA acidification damage to the defense mechanism of the results of the analysis AtNUDX1 inhibits the production of 8-oxo-GTP mRNA in E. coli mutT deficient strains. The amount of 8-oxo-1 in the mutant was about 1.5 times higher than that in the wild strain under normal conditions, and about 2 times higher than that in the wild strain under normal conditions. AtNUDX1[8-oxo-(d)GTP pyrophosphatase] is a cytosolic protein that can be converted into a protein that can be acidified into a protein that can be converted into a protein that can be converted into a protein.

项目成果

シロイヌナズナミトコンドリア局在型Nudix hydrolaseによるヌクレオシド2-リン酸類縁体の代謝

拟南芥线粒体定位的 Nudix 水解酶对核苷 2-磷酸类似物的代谢

• 发表时间: 2008
• 作者: 薮田 行哲;小川 貴央;吉村 和也;重岡 成;Szymon GRZELAK;小川貴央;Szymon GRZELAK;吉村和也
• 通讯作者: 吉村和也

シロイヌナズナ8-oxo-(d)GTP pyrophosphohydrolase, AtNUDX1によるヌクレオチドプールの浄化

通过拟南芥 8-oxo-(d)GTP 焦磷酸水解酶 AtNUDX1 纯化核苷酸库

• 发表时间: 2007
• 作者: 小川貴央

ロイヌナズナ細胞質型ADP-リボース/NADHピロホスファターゼの生理機能の機能解析

红藻细胞质ADP-核糖/NADH焦磷酸酶生理功能的功能分析

• 发表时间: 2007
• 作者: Ogawa;T.;吉村和也;小川 貴央
• 通讯作者: 小川 貴央

シロイヌナズナ葉緑体でのNudix hydrolaseによるNADPHおよびFADの代謝制御

拟南芥叶绿体中 Nudix 水解酶对 NADPH 和 FAD 的代谢控制

• 发表时间: 2008
• 作者: 薮田 行哲;小川 貴央;吉村 和也;重岡 成;Szymon GRZELAK;小川貴央;Szymon GRZELAK;吉村和也;Szymon Grzelak;石川和也;Szymon GRZELAK;吉村和也;Szymon GRZELAK;小川貴央
• 通讯作者: 小川貴央

植物におけるオルガネラ局在型Nudix hydrolaseによるヌクレオシド2-リン酸類縁体の代謝

植物中细胞器定位的 Nudix 水解酶对核苷 2-磷酸类似物的代谢

• 发表时间: 2007
• 作者: 薮田 行哲;小川 貴央;吉村 和也;重岡 成;Szymon GRZELAK;小川貴央;Szymon GRZELAK;吉村和也;Szymon Grzelak;石川和也;Szymon GRZELAK;吉村和也;Szymon GRZELAK;小川貴央;伊藤大輔;Szymon GRZELAK;小川貴央
• 通讯作者: 小川貴央