抄録
気孔は青色光に応答して開口するが、この時、青色光は孔辺細胞の青色光受容体フォトトロピンに受容され、細胞膜プロトンポンプを活性化し気孔開口の駆動力を形成する。これまでの研究により、孔辺細胞のプロトンポンプは、C末端スレオニン残基のリン酸化とリン酸化部位への14-3-3蛋白質の結合により活性化されることが明らかとなっているが、この反応を触媒するプロテイン・キナーゼやホスファターゼは不明である。本研究では、細胞膜プロトンポンプのリン酸化反応について解析を行った。
ソラマメ孔辺細胞より単離したミクロゾーム画分を用いてin vitroでのプロトンポンプのリン酸化反応を調べた結果、ATPに依存してC末端スレオニン残基のリン酸化されることが明らかとなった。また、同様なリン酸化反応は、シロイヌナズナ黄化芽生えより単離した細胞膜画分においても検出された。さらに、このリン酸化反応は、臨界ミセル濃度を超える非イオン性界面活性剤TritonX-100が存在すると顕著に阻害されることを見出した。これらの結果から、プロトンポンプのリン酸化に関わるプロテイン・キナーゼは細胞膜に存在しており、その活性には細胞膜構造が必要であることが示唆された。今後は、人工膜小胞へ再構成したプロトンポンプのリン酸化反応について解析を進める予定であり、この結果についても報告したい。
