シロイヌナズナにおけるキネシン様モーター蛋白質遺伝子の構造と発現制御機構

拟南芥驱动蛋白样运动蛋白基因的结构及表达调控机制

基本信息

批准号：
09279207
负责人：
高橋秀夫
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09279207/
关键词：
高等植物微小管花器転写調節 KatD キネシン

项目摘要

高等植物シロイヌナズナからは、既にキネシン様モーター蛋白質であるKatA〜KatCが同定され,いずれも細胞分裂の進行に深く関与することが示唆されている。今回、シロイヌナズナの花器を材料にして作製したcDNAライブラリーから、キネシン重鎖モータードメインに対応する遺伝子プローブを用いて新たにkatDを単離した。katDは全長2964bpのORFからなり、コードされる蛋白質の分子サイズは約110kDと推定された。ゲノムDNAの塩基配列との比較により、katDのゲノムDNA中には18個のイントロンが介在することが示された。KatD蛋白質の中央部にはモータードメインと高い相同性を示す領域が存在したが、他のKat蛋白質群のそれとは系統分類学的な距離が認められた。このモータードメインを含む領域を大腸菌内で過剰発現させた蛋白質はAMP-PNPに依存した微小管への結合能を示した。予測されるKatDの二次構造には二量体の形成に必要なa-ヘリックスコイル構造が認められないことから、単量体で機能することが予想された。モータードメインからC末端にかけては、他のKat蛋白質にはみられない機能未知の約230アミノ酸からなる領域が存在した。KatD抗体を用いたイムノブロット解析により、KatD蛋白質の花器特異的な蓄積が認められた。また、RNAブロット解析により、この器官特異性は転写レベルで制御されていることが示された。以上より、KatDは他のKat蛋白質とは構造的および機能的に大きく異なり、花器で特異的に発現する初めてのキネシン様蛋白質であることが明らかとなった。

从拟南芥中鉴定出了Kata至KATC，动力蛋白样运动蛋白，并已提出两者都深入参与细胞分裂的进展。在本文中，使用拟南芥Thaliana的材料，使用与驱动蛋白重链运动结构域相对应的基因探针，将KATD从使用拟南芥Thaliana的材料制成的cDNA库中新分离。 KATD由总长度为2964 bp的ORF组成，估计编码蛋白的分子大小约为110 kd。与基因组DNA序列的比较表明，在KATD的基因组DNA中介导了18个内含子。在KATD蛋白的中心部分，有一个区域与运动结构域表现出很高的同源性，但是与其他KAT蛋白基团的区域观察到了系统的距离。大肠杆菌中包含该区域的该运动结构域过表达的蛋白质显示AMP-PNP依赖性微管结合能力。由于KATD的预测二级结构未显示二聚体形成所需的A螺旋线圈结构，因此可以预测它将充当单体。从运动结构域到C末端，有一个由大约230个氨基酸组成的区域，功能未知，在其他KAT蛋白中未发现。使用KATD抗体的免疫印迹分析显示，KATD蛋白的花瓶特异性积累。 RNA印迹分析还表明，该器官特异性受到转录水平的调节。从上面可以看出，KATD是以结构和功能方式在花瓶中特异性表达的第一个驱动蛋白样蛋白，并且是第一个在花瓶中特异性表达的驱动蛋白样蛋白。