葉緑体光定位運動における新規制御因子ARF/ARLファミリータンパク質の機能解明

ARF/ARL 家族蛋白的功能阐明，叶绿体光定向运动的新型调节剂

• 批准号: 21K15127
• 负责人: 比嘉 毅
• 金额: $ 3万
• 依托单位: The University of Tokyo (2022)National Institute of Genetics (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15127/
• 关键词: 葉緑体運動; フォトトロピン; 細胞骨格; GTPase; シロイヌナズナ

植物の生存に重要な光応答反応である葉緑体光定位運動（以下葉緑体運動）に関わる新規因子として、ADP-ribosylation factor(ARF)およびADP-ribosylationfactor-like protein (ARL)ファミリーに属するいくつかの因子が同定されている。本研究ではその詳細な機能を明らかにすることを目的として、ARF/ARLの局在および動態の観察を中心としたイメージングと、ARF/ARL自身の活性制御機構解明を目指した相互作用因子の探索を行う。2022年度は低分子量GTPaseスーパーファミリーに属するARFを恒常的活性化/不活性化型の状態で発現する形質転換植物の作成を行った。これにより、ARFの活性/不活性による葉緑光定位体運動への影響を評価することが可能となる。また、今後実施予定であるARF等GTPaseの活性制御に重要なGAP/GEFの探索を通じて、葉緑体運動時におけるARFの活性制御メカニズムを明らかにしていく。

属于ADP-核糖基化因子（ARF）和ADP-核糖基化因子样蛋白（ARL）家族，是参与叶绿体光定向运动（以下简称叶绿体运动）的新因子，叶绿体光定向运动是植物重要的光响应反应。已经确定了几个因素。本研究旨在阐明ARF/ARL的详细功能，并重点通过成像观察ARF/ARL的定位和动态，寻找相互作用的因素，以阐明控制ARF/ARL活性的机制。 ARL 本身就是这样。 2022年，我们创造了表达ARF的转基因植物，ARF属于低分子量GTP酶超家族，处于组成型激活/失活状态。这使得评估 ARF 激活/失活对叶绿素光定向身体运动的影响成为可能。此外，我们将通过计划寻找GAP/GEF，阐明叶绿体运动过程中控制ARF活性的机制，这对于调节ARF等GTP酶的活性非常重要。