極限栄養環境に適応するための植物代謝制御機能の解明

阐明植物适应极端营养环境的代谢控制功能

基本信息

批准号：
19657013
负责人：
山口淳二
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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

项目摘要

2大栄養素である糖(炭素, C)と窒素(N)は, 植物の代謝において密接な関わりを有している。植物は細胞内の炭素および窒素代謝物の相対量比(C/Nバランス)を感知し, 環境に適応する能力, すなわちC/N応答機構を備えている。C/Nは植物の代謝および成長相の転換点までも制御する重要な栄養シグナルであるが, 未だそのシグナリング機構は未知である。本研究は, モデル植物シロイヌナズナを用いて, C/N応答制御機構の分子メカニズムの解明を目指している。私たちは, 既にC/N応答制御分子としてユビキチンリガーゼ(E3)をコードする分子SUPER SURVIVAL1(SSV1)の単離に成功しており, さらにユビキチン化タンパク質の分解装置である26Sプロテアソームの特定のサブユニットの変異が, C/N応答異常を引き起こすことを明らかにしている。今年度は, SSV1の標的タンパク質の検索を行った。ユビキチンリガーゼ活性を欠損させた点変異SSV1-FLAG導入シロイヌナズナを出発材料に, FLAG抗体による精製, MS解析を実施した。その結果, 標的タンパク質候補Xが同定された。このXとSSV1との相互作用については, 酵母two-hybrid系, トランジェント共免疫沈殿実験, in vitroユビキチン化アッセイ等を用いて証明した。現在は, このタンパク質xの機能性に関する検討を実施している。これと並行して, SSV1の機能性についての解析を継続した。この遺伝子は, ATLファミリーに属するので, ATLファミリー遺伝子についての検討を実施した。特に, SSV1, ATL6遺伝子と植物免疫との関連性を明らかにした。

糖（碳，C）和氮（N）的两种主要营养素与植物代谢密切相关。植物具有感知细胞内碳和氮代谢产物（C/N平衡）的相对比例并适应环境，即C/N反应机制。 C/N是控制植物代谢甚至生长阶段转折点的重要营养信号，但其信号传导机制仍然未知。这项研究旨在使用模型植物拟南芥阐明C/N反应调节的分子机制。我们已经成功地分离了超级生存1（SSV1），一种编码泛素连接酶（E3）的分子，作为C/N反应调节剂，并进一步揭示了26S蛋白酶体的特定亚基的突变，一种用于降解泛素蛋白的装置，导致异常C/N反应。今年，我们搜索了靶蛋白以寻找SSV1。使用点突变体SSV1-FLAG诱导拟南芥进行纯化和MS分析，该拟南芥具有缺陷的泛素连接酶活性，使用FLAG抗体。结果，确定了候选靶蛋白X。使用酵母两杂交系统，瞬态共免疫沉淀实验，体外泛素化测定法等证明了X和SSV1之间的相互作用。目前，我们正在进行有关该蛋白X功能的研究。同时，继续对SSV1的功能进行分析。由于该基因属于ATL家族，因此我们对ATL家族基因进行了一项研究。特别是，SSV1和ATL6基因与植物免疫之间的关系揭示了。

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

植物と植物寄生センチュウの相互作用

植物与植物寄生线虫之间的相互作用

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Fukuda;H.;福田裕穂;福田裕穂(共著);Tojo T;佐藤長緒;Tsutsui T;Yao S-G;池田亮;Sonoda Yutaka;Mitsunaga Shinichiro;佐古香織;浅田裕;Junji Yamaguchi;丸山洋介
通讯作者：
丸山洋介

植物プロテアソームの機能-19S複合体を中心として

植物蛋白酶体功能——聚焦19S复合体