インシリコ遺伝子スクリーニングにより、アラビドプシスにおける生物活性を持つ小さな分泌ペプチドの同定、続いてLC-MSに基づく構造解析

ペプチドオミクスは、翻訳後修飾やタンパク質分解の正確な同定を含む、発現したペプチドの生化学的分析を通じて、ゲノム情報と生物学的機能との関係を構築することが難しい分野です。私たちは、アラビドプシス植物の分泌ペプチドが全植物沈浸培養の培地に拡散することを発見し、o-クロロフェノール抽出後のLC-MS分析によって効果的に同定できることを確認しました。このシステムを用いて、まずCLE44を過剰発現する形質転換植物の培養液中に、12アミノ酸成熟CLE44ペプチドがかなりの量に蓄積することを確認しました。次に、インシリコアプローチを用いて、C末端の短い保存領域内で著しい配列類似性を示す小さな分泌ペプチドをコードする新しい遺伝子ファミリーを同定しました。この遺伝子ファミリーのメンバーであるAt1g47485によってコードされる成熟ペプチドは、保存された領域由来の2つのヒドロキシプロリン残基を含む15アミノ酸ペプチドであることが分かりました。このペプチドはCEP1と名付けられ、主に側根原基で発現し、過剰発現または外部適用されたときに、根の成長を有意に停止させます。CEP1は新しいペプチド植物ホルモンの候補です。