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The elucidation of plant ROS dynamics-network based on global analysis of NADPH oxidases, Rboh proteins

基于 NADPH 氧化酶、Rboh 蛋白全局分析的植物 ROS 动态网络阐明

基本信息

批准号：
21200068
负责人：
KAYA Hidetaka
金额：
$ 19.8万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research a proposed research project)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

シグナル物質として機能すると考えられている活性酸素種(ROS:Reactive Oxygen Species)の生成を担うのは,NADPH oxidaseのRboh(respiratory burst oxidase homolog)である.このRbohに着目し,ROSの生成制御機構および,その生理学的意義の解明を目的に研究をおこない,下記の点について明らかにした.【AtRbohA-J遺伝子の発現解析】シロイヌナズナにある10個のAtRboh遺伝子について,RT-PCRやpromoter::GUSによる発現解析をおこなった.興味深いことに、8遺伝子が根で発現していることを明らかにした.このことは,AtRbohにより積極的に生成されたROSは,根において多彩な役割を担っていることを示唆するものである.【AtRboh活性制御因子の同定】AtRbohFの相互作用候補因子として得たsoybean gene fegulated by cold-2(SRC2)とCBL-interacting protein kinases(CIPK)について,共免疫沈降実験をおこない,植物細胞内においても相互作用していることを明らかにした.並行して,HEK293T細胞を用いた異種共発現解析をおこない,SRC2は活性促進因子,CIPKは活性抑制因子として機能していることを明らかにした.【イネOsRbohBの活性化制御】イネの感染防御応答に関与すると考えられているOsRbohBについて,HEK239T細胞を用いた異種発現解析をおこなった.OsRbohBも,AtRbohと同様に蛋白質リン酸化およびCa^<2+>により活性化されることを明らかにした.さらに,OsRbohBのN末端欠失変異体シリーズの解析をおこない,EF-handよりN末端側の領域もCa^<2+>による活性化に必須であることも明らかにした(Takahahi et al.,The Journal of Biochemistry,in press,2012).

The production of ROS (Reactive Oxygen Species) and NADPH oxidase Rboh(respiratory burst oxidase homolog) are important factors in the production of ROS (Reactive Oxygen Species). The mechanism of ROS production and control is discussed. The physiological significance of ROS production and control is explained. [AtRbohA-J gene detection analysis]<$$>$> The taste is deep and the roots of the eight descendants are revealed. This is the first time I've ever seen a person who's been in a position to do something like this. AtRboh activity control factor identification AtRbohF interaction candidate factors and obtained soybean gene regulated by cold-2(SRC2) and CBL-interacting protein kinases(CIPK), co-immune sedimentation, plant intracellular interaction. In parallel,HEK293T cells are used to analyze heterogeneic co-expression, SRC2 activity promoter,CIPK activity inhibitor. OsRbohB,AtRboh and Ca^<2+> are the same proteins in HEK239T cells. In addition, the N-terminal deletion of OsRbohB was analyzed by EF-hand analysis. The activation of EF-hand was necessary for the N-terminal domain Ca^<2+>(Takahi et al., The Journal of Biochemistry,in press,2012).