植物のアブシジン酸応答を制御する新規なタンパク質リン酸化酵素の機能解析

控制植物脱落酸反应的新型蛋白激酶的功能分析

基本信息

批准号：
21J10962
负责人：
神山佳明
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J10962/
关键词：
アブシジン酸（ABA）シロイヌナズナリン酸化リン酸化プロテオーム解析プロテインキナーゼ生長制御

アブシジン酸（ABA）シロイヌナズナリン酸化リン酸化プロテオーム解析プロテインキナーゼ生長制御

项目摘要

前年度までに、①グループCに属するRaf型プロテインキナーゼのRaf36が温和環境条件下で植物の生長促進に寄与する一方でABAシグナル伝達などのストレス応答には抑制的に作用すること、②Raf36はストレス条件下において活性化したSnRK2プロテインキナーゼにリン酸化されることで分解誘導されること、を明らかにした。これらの結果から、Raf36は主に温和環境条件において標的タンパク質のリン酸化制御を行うことで植物の生長促進に寄与するモデルが想定された。したがって、本年度はRaf36の下流で制御されるリン酸化シグナル伝達経路を明らかにするために、シロイヌナズナRaf36欠損変異体（raf36-1, raf36-2）を用いた比較リン酸化プロテオーム解析を実施した。その結果、227種のリン酸化ペプチドが野生株よりもraf36変異体で有意に減少していた。また、Raf36タンパク質を免疫沈降（IP）した際の共沈産物を質量分析計（LC-MS/MS）に供試するIP-MS解析を実施することで、937個のタンパク質をRaf36の相互作用候補因子として同定した。これらの結果を組み合わせることで、17個のタンパク質をRaf36の直接的な標的基質の候補として得た。現在はそれら遺伝子欠損変異体の表現型解析を進めることで、Raf36依存的な植物生長の制御メカニズムに必要な新規シグナル伝達因子の単離を目指している。

直到上一年，据透露，1）RAF36，一种属于C组的RAF型蛋白激酶，在轻度环境条件下促进植物生长促进，而还会抑制诸如ABA信号传导和2）RAF36等应激反应，而RAF36则通过激活的SNRK2蛋白质蛋白酶酶降解并降解并诱导RAF36。这些结果表明，RAF36是一种模型，该模型通过控制靶蛋白的磷酸化主要在轻度环境条件下，从而有助于植物生长的促进。因此，在今年，使用拟南芥raf36缺陷突变体（RAF36-1，RAF36-2）进行了比较磷酸化的蛋白质组分析，以阐明RAF36下游的受控磷酸化信号通路。结果，在RAF36突变体中，与野生菌株相比，227种磷酸化的肽显着降低。此外，通过进行IP-MS分析，将937蛋白鉴定为RAF36相互作用的候选相互作用因子，其中在质谱仪（LC-MS/MS）上测试了RAF36蛋白的共沉淀。结合这些结果使17种蛋白质作为RAF36的直接靶标底物的候选者。目前，通过对这些基因缺陷型突变体的表型分析，我们的目标是隔离植物生长的RAF36依赖性机制所需的新型信号传导因子。