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シュリック研究所

シュリック研究所

生物学部
321 アッカート・ホール
スポーツベットアイオー スポンサーザス州立大学
スポーツベットアイオー スポンサーザス州マンハッタン 66506
785-532-6360 (オフィス)
785-532-7322 (研究室)
kschrick@ksu.edu

研究

タンパク質と代謝物の相互作用 - 開始ドメイン

植物の候補スポーツベットアイオー スポンサー/脂質結合タンパク質には、クラス III およびクラス IV HD-Zip と呼ばれるホメオドメイン ファミリーの転写因子が含まれます. このタイプのタンパク質には DNA 結合ドメインが含まれています, ホメオドメイン (HD), ロイシンジッパー (ZLZ または ZIP) 二量体化ドメインと同様に, および脂質/スポーツベットアイオー スポンサー結合ドメイン (START). START (StAR 関連脂質転移) ドメインは、哺乳類のステロイド生成性急性制御タンパク質オルソログ (StAR) で最初に発見されました. START ドメインは進化の過程で大幅な変更を受けました. ヒトと植物の両方でプレクストリン相同性 (PH) ドメインとともに発生します. F-box および WD40 ドメインとの関連付けは、 に固有です スポーツベットアイオー スポンサー性粘菌, RhoGAP ドメインを伴うその構成は後生動物でのみ見られます. START とキナーゼ ドメインまたはホメオドメインの組み合わせはスポーツベットアイオー スポンサー界に特有です.

スポーツベットアイオー スポンサー由来の転写因子におけるSTARTドメインの存在は、脂質リガンドがスポーツベットアイオー スポンサーにおける遺伝子発現を調節する潜在的な機構を示唆する. クラス III およびクラス IV HD-Zip 転写因子は発生中の細胞分化に関与している. いくつかはの顕著な変異表現型に対応します シスポーツベットアイオー スポンサーヌナズナ, 通常、層または臓器固有の発現パターンを持っています. これらの転写因子のSTARTドメインへのリガンドの結合は、スポーツベットアイオー スポンサー発生プログラムにとって重要であるという仮説が立てられています. 私たちはタンパク質代謝産物結合アッセイを使用して、HD-Zip 転写因子の START ドメインに結合する小分子を同定しています.

Phylogeny

陸上スポーツベットアイオー スポンサー進化

約 4 億 5,000 万年前の植物による陸上環境への定着には、乾燥と太陽放射から保護するために表皮に重大な変化が必要でした. 水から陸へのこの移行の根底にある分子事象をどのように研究できるか? 過去 10 年にわたる研究により、陸上植物に最も近い藻類の系統は淡水性車藻目の緑藻であることが確立されました. Zygnemetales 目の現存する炭化スポーツベットアイオー スポンサー機能ゲノミクス モデルを使用する, ペニウム マルガリタセム そして Spirogyra pratensis, 私たちは、このプロセスにおける HD-Zip 転写因子の役割に取り組んでいます.

Fig3

クラス III および IV HD-Zip 転写因子はクラミドモナスおよび他の緑藻類の緑藻には存在しません, 対応する遺伝子は淡水車軸スポーツベットアイオー スポンサーで見つかっている. 単細胞藻類におけるこれらの重要な調節タンパク質の機能は何ですか? 両方とも ペニウム そして スピロギラ, クラス III HD-Zip 転写因子が 1 つとクラス IV HD-Zip 転写因子が 1 つあるようです. 起源を車藻類の緑藻にたどることによって, 私たちは、祖先スポーツベットアイオー スポンサー転写因子による START ドメインの進化的捕捉の根底にある機能的重要性を理解したいと考えています.

植物スポーツベットアイオー スポンサー

ステロールは、真核生物において多面的な役割を果たす保存された脂質のクラスです, 細胞膜の構造成分およびステロイド ホルモンの前駆体として機能する. ステロイド核の C3 にあるヒドロキシ基を特徴とする, ステロールはステロイドの中で最も豊富な種類. ほとんどの動物とは対照的に, 主にステロールを含む, コレステロール, 植物にはステロールの複雑な混合物が含まれています, 一般にフィトステロールと呼ばれる. 主要なステロールは通常シトステロールです, スポーツベットアイオー スポンサーペステロールが続く, スティグマステロール, およびさまざまなマイナーステロール. シトステロールとスチグマステロールは細胞膜で重要な役割を果たす, 特に細胞膜内. スポーツベットアイオー スポンサーペステロールはブラシノステロイド (BR) の前駆体です, これまでに確認された唯一の植物ステロイドホルモン. 追加の植物ステロイド化合物のシグナル伝達の役割はこれまでのところ知られていない.

植物の発育におけるスポーツベットアイオー スポンサーの役割

私たちの長期的な目標は、植物の成長と発育におけるスポーツベットアイオー スポンサーのシグナル伝達の役割を解明することです. 興味深いですね, 植物組織内のスポーツベットアイオー スポンサー含有量は時間的および空間的に変化します. スポーツベットアイオー スポンサー生成は細胞の代謝状態と相関する, 細胞分化などの発生プロセスを調節するために利用される. そのような機構は、植物の発育中の細胞の運命決定を制御する際の一連の事象を確実に行うことができる.

パターン形成欠陥を持つスポーツベットアイオー スポンサー生合成変異体

seedling植物の胚形成において重要なスポーツベットアイオー スポンサーの種類は何ですか? スポーツベットアイオー スポンサー生合成変異体の同定 シスポーツベットアイオー スポンサーヌナズナ スポーツベットアイオー スポンサーが植物の発育において重要な役割を果たすという仮説を導き出した.

スポーツベットアイオー スポンサー生合成酵素の損傷を表す 3 つの発生変異体: FACKEL (FK), スポーツベットアイオー スポンサー C-14 レダクターゼ; 頭足類/スポーツベットアイオー スポンサーメチルトランスフェラーゼ 1 (CPH/SMT1), C-24 メチルトランスフェラーゼ およびHYDRA1 (HYD1), a C-8,7 イソメラーゼ.

その cph, fkそして hyd1変異体は、胚と実生に複数の根などの同様のパターン形成欠陥を示す, 子葉, そして 分裂組織 (右の画像を参照). 発達障害は外因性 BR の適用によって救済されない. さらに, BR 生合成経路に影響を与える変異体は特​​徴的な矮性表現型を示す一方, 彼らは胚に発育欠陥を示さない. これらの重要な観察は、BR に加えてスポーツベットアイオー スポンサーイド分子が胚形成に役割があることを示しています.

以下は、スポーツベットアイオー スポンサー生合成経路の簡略図です。 シスポーツベットアイオー スポンサーヌナズナ 22 のステロイド構造と 17 の酵素を特徴とする. CPH/SMT1 によって触媒されるステップ, FK および HYD1 酵素は赤色で示されています. HMG-CoA (黒) はステロール生合成につながる前駆体です, BR (青) はスポーツベットアイオー スポンサーペステロールの下流で合成されます.

pathway

セルロースとスポーツベットアイオー スポンサー - 関係は何ですか?

セルロースは地球上で最も豊富なポリマーです, まだその合​​成の完全な機構的理解は不足しています. の特徴 cph/smt1, fk そして hyd1 スポーツベットアイオー スポンサー生合成変異体は細胞壁伸長の欠陥を明らかにしました, セルロース含有量の欠陥と相関関係がある. 他の細胞壁糖は変異体では減少していない, 観察された細胞壁合成の欠陥はセルロースのレベルの制限によるものであることを示しています. したがって, スポーツベットアイオー スポンサーはセルロースの合成と維持に不可欠.

セルロース合成におけるスポーツベットアイオー スポンサーの役割を調査する, 私たちは UDP:グルコース ステリル グルコシルトランスフェラーゼ (UGT) に焦点を当てています, スポーツベットアイオー スポンサーにグルコース部分を結合させてステリルグルコシドを生成する酵素. 1 つの仮説は、ステリル グルコシドがセルロース ミクロフィブリルの成長鎖にグルコース残基を転移させることにより、セルロース合成のプライマーとして機能するということです. シトステリルグルコシドは下の画像に示されています:

image6
さらに, スポーツベットアイオー スポンサーはセルロース合成においてより一般的な役割を果たす可能性がある, 細胞膜内に存在するため. スポーツベットアイオー スポンサーは、脂質ラフトとして知られる細胞膜サブドメインの不可欠な成分であると考えられています. ここ, スポーツベットアイオー スポンサーは内在性膜タンパク質の構造支持格子として機能する可能性がある, セルロース合成酵素機構を構成する酵素など. 私たちは現在、細胞壁生合成におけるスポーツベットアイオー スポンサーとステリルグルコシドの役割のモデルとして種皮粘液を研究しています.