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青色光受容体フォトトロピンによる生体膜リン脂質の非対称性分布制御

蓝光受体向光素控制生物膜磷脂的不对称分布

基本信息

批准号：
10J01094
负责人：
相原悠介
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J01094/
关键词：
フォトトロピン LOV領域光活性化フリッパーゼ気孔開口

项目摘要

フォトトロピンは青色光を受容して自身を活性化するプロテインキナーゼであり、植物の様々な生理応答を制御する。その光受容機構としては、発色団を結合するLOV2領域が青色光を吸収して局所的に構造変化し、周辺領域の更なる変化がキナーゼ領域を活性化すると考えられている。本研究では出芽酵母を利用し、全長フォトトロピンのキナーゼ活性化を簡便に検定する実験系を確立した。出芽酵母はフォトトロピンと高い配列相同性を示すキナーゼ、Fpk1pおよびFpk2pを持つ。まず、酵母菌の変異株において、クラミドモナス由来のフォトトロピン(CrPHOT)がFpk1p・Fpk2pの欠損を相補し、青色光依存的に細胞増殖を促進することを明らかにした。次にこの実験系を分子内変異のスクリーニングに応用し、暗所でキナーゼ活性が上昇してしまう変異型CrPHOTを多数取得した。得られた変異は、すべてこれまで知られていない新奇のものであった。中でも、LOV2のN末端側近傍に新奇の変異が集中することを見出した。更にin vitroリン酸化実験により、これらの変異がCrPHOTのキナーゼ活性を暗所で上昇させることを生化学的に確かめた。一方、少なくとも代表として解析したT207I変異では、分光学的性質、多量体化のいずれにも変化はなかった。以上より、LOV2のN末端側近傍領域が、これまで報告されていたC末端側近傍(Jα)領域と同様に、フォトトロピンのキナーゼ活性化に決定的な役割を果たすことが初めて示された。

The green light is absorbed and activated by the plant, and the physiological response is controlled. The structure of the light-receiving mechanism and the light-emitting mechanism of LOV2 are changed, and the peripheral region is changed, and the light-emitting mechanism of LOV2 is changed, and the light-emitting mechanism of LOV 2 is changed. In this study, we established a simple system for determining the utilization and activation of budding yeast. The budding yeasts showed high alignment identity, Fpk1p and Fpk2p In addition, yeast mutants and yeasts have been found to be deficient in Fpk1p and Fpk2p, and green light-dependent cell proliferation has been promoted. In addition, the molecular diversity of CrPHOT is mainly obtained by increasing the activity of CrPHOT. It's a good idea. In the middle, LOV2 near the N terminal side of the novel and different concentration, this is seen. In addition, in vitro acidification, the activity of CrPHOT is increased, and the biochemical activity is increased. A square, a small number of representatives, an analysis of T207I different, optical properties, a large number of physical and chemical characteristics The N-terminal proximal domain of LOV2 is reported to be the same as the C-terminal proximal (Jα) domain, and the N-terminal proximal domain of LOV2 is reported to be the same as the C-terminal proximal (Jα) domain.