共同研究・競争的資金等の研究課題

2019年4月 - 2022年3月

SnRK1-FBH4による窒素シグナルに応じた花成制御機構の解明

日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
  • 眞木 美帆

課題番号
19J21101
配分額
(総額)
3,100,000円
(直接経費)
3,100,000円
(間接経費)
0円

本研究では,SnRK1-FBH4による窒素栄養に応じた花成制御の分子機構解明を目指している。これまでの研究より,低窒素条件においては,転写因子FBH4タンパク質のリン酸化状態が変動すること,FBH4の標的遺伝子かつ花成制御に重要な因子であるCOとその標的遺伝子であるFT遺伝子発現が上昇していることが示唆されていた。また,真核生物に広く保存された栄養センサーであるSnRK1キナーゼが花成制御に関与することを見出していた。
当該年度は,窒素シグナルに応じたSnRK1キナーゼと転写因子FBH4リン酸化の機能に関してさらに詳細な解析を行った。研究成果として,FBH4のリン酸化状態が標的遺伝子であるCOの転写活性に影響を及ぼすことに加え,FBH4リン酸化の機能の新たな知見を得た。SnRK1キナーゼとFBH4の関係性については,in vitroにおけるリン酸化アッセイから,SnRK1がFBH4を直接的にリン酸化することを明らかにした。
さらに,植物体内において,SnRK1キナーゼの活性を評価する系の確立を試みた。レポーターとしてSnRK1がリン酸化する既知の標的ペプチドを使用し,このレポーターを発現するシロイヌナズナ株を作出した。レポーター内の標的ペプチドのリン酸化状態を検出する抗体を用いたウェスタンブロット解析を行うことで,SnRK1キナーゼの活性を評価できる。実際にこのレポーター系を用いて,窒素栄養に応じた植物内生のSnRK1キナーゼ活性を検証した。この結果は,窒素シグナルによるSnRK1の機能制御を理解する上で重要なデータとなった。

ID情報
  • 課題番号 : 19J21101