アラビドプシスのエチレン受容体ETR1のための銅のコファクター
F I Rodríguez1, J J Esch, A E Hall
1Department of Botany, 430 Lincoln Drive, University of Wisconsin, Madison, WI 53706, USA.
Science (New York, N.Y.)
|February 12, 1999
まとめ
アラビドプシスのエチレン受容体ETR1は,エチレン結合のために銅イオンを必要とします. シアノバクテリアの同質タンパク質もエチレンと結合し,この植物ホルモンセンサーの保存メカニズムを示唆しています.
科学分野:
- 植物生物学 植物生物学
- バイオケミストリー バイオケミストリー
- 微生物学 微生物学とは
背景:
- エチレンは,植物の成長と発達に不可欠なガスホルモンです.
- アラビドプシス・タリアナのETR1受容体は,エチレンシグナル伝達の主な媒介である.
- 銅イオンは,金属酵素の活性を含む様々な生物学的プロセスにおける不可欠なコファクターであることが知られている.
研究 の 目的:
- ETR1受容体によるエチレン結合における銅イオンの役割を調査する.
- 植物以外の生物における新しいエチレン結合タンパク質を特定し,特徴づけること.
- 銅に依存したエチレンセンサーの構造的基礎を解明する.
主な方法:
- ETR1のエチレン結合ドメインのサイト指向型変異.
- エチレンと銅の相互作用を測定するためのインビトロ結合測定法.
- 他の生物体における同類配列を特定するためのバイオ情報分析.
- シアノバクテリアのエチレン結合タンパク質の発現と特徴.
主要な成果:
- ETR1のエチレン結合ドメインのミッセンスの変異により,エチレン結合と銅の相互作用の両方が廃止され,銅の重要な役割が確認されました.
- サイアノバクテリアシネコシスティス (Synechocystis sp.) の同類遺伝子である. 菌株6803は,機能的なエチレン結合タンパク質をコードした.
- アラビドプシスETR1とシアノバクテリアのホモログの間の配列保存は,銅ベースのエチレンセンシングの共通の構造モチーフを示唆しました.
結論:
- 銅イオンは,ETR1受容体による高親和性エチレン結合に不可欠です.
- ETR1のエチレン結合ドメインは,シアノバクテリアの機能的なエチレン結合タンパク質と保存された特性を共有しています.
- 配列ホモロジーと変異遺伝子のデータに基づいて,銅ベースのエチレンセンサードメインの構造モデルが提案されました.
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