シロイヌナズナの明暗応答タンパク質の分子細胞生物学的研究

拟南芥光暗反应蛋白的分子细胞生物学研究

• 批准号: 08J08245
• 负责人: 大内 雄矢
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J08245/
• 关键词: シロイヌナズナ; カルシウム結合タンパク質; 明暗応答; 避陰応答; ストレス応答; 光合成; 老化; サイトカイニン; シロイヌナズナ; カルシウム結合タンパク質; 明暗応答; 避陰応答; ストレス応答; 光合成; 老化; サイトカイニン

当研究室で発見した新規のCa^<2+>結合タンパク質、CCaP1,CCaP2の生理機能の解明を目的に研究を行った。CCaP1とCCaP2は24時間以上暗条件におくと日中レベルの10倍程度まで緩やかに発現上昇し、長期の暗条件の後、光を照射すると4時間程度で日中レベルまで急速に低下することを発見した。さらに、CCaP1は光合成機能の低下に、CCaP2は老化に関連してその転写レベルを増加させることが示唆された。また、CCaP2は地上部からの情報によって、その転写が制御されていることが示唆された。以上の研究に加えて、CCaP類縁遺伝子であるPCaP1の解析を行った。PCaP1遺伝子破壊株を用いてマイクロアレイ解析を行ったところ、PCaP1はジャスモン酸の生合成を抑制する、あるいはJAシグナルの伝達を停止させることで、シグナリングを負に制御している可能性が考えられた。また、接触応答に関わる遺伝子であるTouch-induced(TCH)遺伝子の発現上昇がみられた。TCH遺伝子はPCaP1との相互作用が示唆されるカルモジュリンをコードしており、関連性に興味が持たれる。さらに、ストレス条件に依存せず、PCaP1遺伝子破壊株において常に発現が上昇する遺伝子SKU5-similar6(SKS6)を見出した。地上部においてSKS6はPCaP1により常に発現が抑制されているが、根では逆にSKS6がPCaP1の発現を抑制していることを明らかにした。SKS6はPCaP1の生理機能に関連した役割を担っていると考えられる。

进行了研究是为了阐明在我们实验室CCAP1和CCAP2中发现的新型Ca^<2+>结合蛋白的生理功能。人们发现，在黑暗条件下，CCAP1和CCAP2表达逐渐增加到白天的10倍，并且在长期黑暗条件后暴露于光线时，它们会在大约4小时内迅速下降到白天水平。此外，建议CCAP1降低光合作用功能，并且CCAP2增加了相对于衰老的转录水平。此外，建议CCAP2转录受到上面的信息控制。除上述研究外，分析了与CCAP相关的基因PCAP1。使用PCAP1基因破坏菌株进行微阵列分析，并认为PCAP1可能通过抑制茉莉酸的生物合成或通过停止JA信号的传输来负调控信号传导。另外，观察到接触式诱导的（TCH）基因的表达增加，即与接触反应有关的基因。 TCH基因编码钙调蛋白，这表明与PCAP1相互作用，并且对其关联感兴趣。此外，我们发现了SKU5-Similar6（SKS6），该基因在PCAP1基因破坏菌株中不断升高，而与应力条件无关。据透露，SKS6在地面上不断受到PCAP1的抑制，但是在根部，SKS6抑制了PCAP1的表达。 SKS6被认为在PCAP1的生理功能方面起着作用。