植物時計コアサーキットのダイナミクスの解析

植物时钟核心电路的动态分析

基本信息

批准号：
22H02255
负责人：
中道範人
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

我々の発見した植物の時計周期延長化合物BML-259は、サイクリン依存性キナーゼC(CDKC;1およびCDKC;2)のリン酸化活性を阻害する。CDKCは基本転写因子RNA Polymerase IIのC末端リピートをリン酸化し、転写活性を制御している。BML-259の処理は、時計関連遺伝子を含む多くの遺伝子の発現を抑圧する。このBML-259の構造活性相関研究から、より活性の強い低分子化合物TT369を見出した。しかし、以前報告した動物のCDKを用いた結合モデル(Uehara et al., Plant Cell Physiol., 2022)では、TT369の強い活性の理由を説明できなかった。そこで、新たにシロイナズナのCDKC;2の構造をホモロジーモデリングで構築し、TT369やBML-259との結合を統計的に検討することとした。その結果、TT369はBML-259よりも、安定的にCDKC;2に結合することが示唆された(Saito, Maeda, Takahara et al., Plant Cell Physiol., 2022)。時計関連転写因子のPRR7の安定性に影響を与える低分子化合物を見出している。また植物体内でPRR7に相互作用するタンパク質を複数同定することができた。In silico解析から、低分子化合物はPRR7タンパクに結合する可能性は極めて低いと示唆された。植物の時計を調節する、もしくは影響を与える低分子化合物や、その化合物の作用機序についての総説を発表した(Nakamichi et al., New Phytologist, 2022)。時計関連遺伝子の変異が、穀物の栽培地域の拡大に貢献したという知見を取りまとめた総説を発表した（Maeda and Nakamichi, Plant Physiology, 2022）。

BML-259是临床相关的激酶C（CDKC; 1和CDKC; 2），抑制了我们发现的植物的磷酸化活性。 CDKC磷酸化基本转移因子RNA聚合酶II的C末端重复并控制转录活性。 BML-259的加工抑制了许多基因的表达，包括与时钟相关的基因。从该BML-259的结构活性相关研究中，我们发现了一个更活跃的低分子化合物TT369。然而，使用先前报道的动物CDK的结合模型（Uehara等人，植物细胞生理学，2022）并未解释TT369强大活性的原因。因此，CDKC的新结构是用同源性建模构建的，与TT369和BML-259的结合在统计上被视为。结果，建议TT369比CDKC更稳定；它发现了一种低分子化合物，会影响与时钟相关转移因子的PRR7的稳定性。另外，在植物体中发现了与PRR7相互作用的几种蛋白质。在硅分析中，低分子化合物极不可能与PRR7蛋白结合。低分子化合物的综合理论，该理论调节或影响或影响植物的机理以及复合作用的机制（Nakamichi等，新植物学家，2022年）。关于时钟相关基因突变的知识的汇编促进了谷物种植区域的扩展（Maeda和Nakamichi，植物生理学，2022年）。