共同研究・競争的資金等の研究課題

2021年4月 - 2024年3月

植物の概日時計を介した低温ストレス耐性獲得の分子機構の解明

日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

課題番号
21K06209
体系的課題番号
JP21K06209
配分額
(総額)
3,770,000円
(直接経費)
2,900,000円
(間接経費)
870,000円

モデル植物シロイヌナズナの概日時計において中心的な役割を持つMYB様転写因子であるCCA1について、低温ストレスに応答したタンパク質分解の制御メカニズムを明らかにするため、温度低下におけるCCA1タンパク質の分解様式の詳細な解析と、CCA1に相互作用するタンパク質から分解制御に関わる因子の探索を行った。まず、野生型植物体とCCA1-GFP過剰発現植物体に対して複数段階での温度低下処理(22℃から4℃まで3℃ずつ減少)を行い、野生型植物体におけるDREB1A遺伝子の発現量とCCA1-GFP過剰発現植物体におけるCCA1タンパク質の蓄積量を解析した。DREB1A遺伝子の発現は、無処理時にはCCA1によって抑えられており、低温ストレスに応答して急速に誘導される。その結果、DREB1A遺伝子の発現が誘導され始める温度とCCA1タンパク質が分解され始める温度とでは若干の違いが見られた。したがって、DREB1の発現誘導には、CCA1タンパク質の分解だけでなく、複数の制御が関わっていることが示唆された。次に、CCA1-GFP過剰発現植物体を用いた共免疫沈降によるCCA1の共精製産物の探索を行った。22℃の無処理条件と4℃の低温ストレス条件のそれぞれで解析を行い、CCA1相互作用因子の候補を複数得た。その中には、2種類のE3ユビキチンリガーゼファミリーや複数のリン酸化酵素、脱リン酸化酵素が見られた。

リンク情報
KAKEN
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06209
ID情報
  • 課題番号 : 21K06209
  • 体系的課題番号 : JP21K06209