活性酸素種生成に関与するシロイヌナズナAtrbohDの活性化制御における分子内相互作用の解析

抄録

活性酸素種は、種々の植物細胞において積極的に生成され、生体防御応答、発生、気孔閉鎖等においてシグナル伝達物質として機能する。この活性酸素種生成に関わる遺伝子として respiratory burst oxidase homologue (Rboh) が単離されている。Rbohは、中央に膜貫通領域、N末端側にはEF-hand様配列を含む制御領域、C末端側にはFAD, NADPH結合ドメインを含む触媒領域をもつ。これまでに、我々はヒト培養細胞HEK293TにシロイヌナズナAtrbohD を一過的に発現させる異種発現系を構築し、AtrbohDがCa²⁺により活性化されること、その活性化にはEF-hand様配列が関与することを示した。さらに、EF-hand領域を含むポリペプチドを用いた蛍光・円偏光二色性スペクトル解析の結果、AtrbohDのEF-hand様配列にCa²⁺が結合し、それに伴うEF-hand領域の立体構造変化がAtrbohDの活性化に重要であることを示唆した。これらのことから、AtrbohDは活性化される際、Ca²⁺依存的にAtrbohDの両末端領域が分子内相互作用するという作業仮説を立て、Pull down法、BiFC法、FRET法を用いて、検証を行った。