高等植物におけるGTP結合蛋白質のプレニル化とその生理的役割の解明

高等植物中 GTP 结合蛋白的异戊二烯化及其生理作用的阐明

基本信息

批准号：
05858078
负责人：
泉俊輔
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

GTP結合蛋白質は,プレニル鎖がそのペプチド鎖のC末端Cys残基のSH基に結合しており,動物ではGTP結合蛋白質など細胞の機能分化と密接にかかわっている蛋白質である。しかし高等植物にGTP結合蛋白質があることを蛋白質レベルで証明した報告はない。そこで,植物におけるGTP結合蛋白質の存在を明らかにするために,ダイズ発芽種子に[gamma-^<35>S]GTPを投与し,構成タンパク質に取り込まれるかどうかを調べた。その結果,40kDaと12kDaのタンパク質が^<35>Sで標識されることがわかった。このことより,ダイズ発芽種子にGTPと結合するタンパク質が存在することが明らかとなった。ついでGTP結合蛋白質の翻訳後修飾様式,特にプレニル鎖の構造の両面から追跡した。[5-^3H]メバロン酸(MVA)を用いたトレーサー実験を行なった。その結果,40kDaのタンパク質に[5-^3H]MVAに由来する放射能の取り込みがみられた。次に,[5-^3H]MVAあるいはその生合成産物のGTP結合蛋白質との結合様式を調べるために,40kDaのタンパク質画面をヨウ化メチルで処理し逆相HPLCで分析した。その結果,Gernyl geraniol溶出画分に[5-^3H]MVAに由来する放射能の取り込みがみられた。このことから,植物のGTP結合蛋白質は,Gernyl geraniol基で修飾されていることが明らかになった。現在,植物ホルモン処理後のGTP結合蛋白質の細胞内局在性を調べ,高等植物のGTP結合蛋白質が細胞内でのシグナル伝達を担っていることを解明中である。

GTP结合蛋白是蛋白质，其中蛋白质链与肽链的C末端Cys残基的SH组结合，而在动物中，例如GTP结合蛋白，是与细胞功能分化密切相关的蛋白质。但是，在蛋白质水平上没有报道说GTP结合蛋白存在于高等植物中。因此，为了阐明植物中GTP结合蛋白的存在，将[gamma-^<35> s] GTP施用到大豆发芽的种子上，并检查了它们是否已掺入组成蛋白中。结果表明，用 ^<35> s标记了40 kDa和12 kDa蛋白。这表明有一种蛋白质与大豆发芽种子中的GTP结合。然后从促苯链结构的两侧跟踪GTP结合蛋白的翻译后修饰模式。使用[5-^3H] Mevalonate（MVA）进行示踪剂实验。结果，在40 kDa蛋白中观察到源自[5-^3H] MVA的放射性。接下来，为了研究[5-^3H] MVA的结合模式或其使用GTP结合蛋白的生物合成产物，用甲基碘化甲基处理40 kDa蛋白筛选，并通过反向的HPLC进行分析。结果，在干燥的gernyl geraniol的洗脱部分中观察到源自[5-^3H] MVA的放射性。这表明植物GTP结合蛋白已通过Gernyl Geraniol组进行了修饰。目前，我们正在研究植物激素治疗后GTP结合蛋白的亚细胞定位，并阐明了高植物的GTP结合蛋白负责细胞内的信号传导。