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非代謝型合成脂質を用いて解き明かす脂質多様性の意義

Research Project

Project/Area Number 16J10129
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Plant molecular biology/Plant physiology
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

遠藤 嘉一郎  東京大学, 総合文化研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsホスファチジルグリセロール / 脂肪酸代謝 / シアノバクテリア / リモデリング
Outline of Annual Research Achievements

本年度は前年度と引き続き多様なPG分子種の存在意義の解明を目的として、有機合成した特殊なホスファチジルグリセロール(PG)を用いた実験を行った。脂肪酸結合部位をエーテル結合に改変した、細胞内で代謝できないエーテル型PGを作製した。さらにエーテル型PGのsn-2位を様々な飽和脂肪酸に改変し(sn-1位は18:2の脂肪酸で固定)、それをSynechocystis sp. PCC 6803のPG合成欠損株(pgsA株)と共に培養した。この変異株はエーテル型PGを培地から取り込み、生育できることが明らかになった。前年度は主に、細胞の増殖速度と光合成活性を中心に解析を行ったため、本年度は合成PGを利用したときの細胞の膜構造の変化を調査した。
PGのsn-2位を12:0, 14:0, 16:0, 18:0, 20:0の脂肪酸に改変したエーテル型PGを培地に添加して、pgsA変異株を7日間培養した。pgsA変異株では7日間目的のPGを添加して培養することで、細胞内のPGが完全に置き換わることがわかっている。培養液から各変異株の細胞を遠心によって回収し、細胞の形状や細胞内の微細構造を電子顕微鏡で観察した。その結果、16:0よりも短鎖の飽和脂肪酸導入したエーテル型PGを添加して培養した細胞では、細胞全体の大きさが若干ではあるが大きくなっていた。また、特に12:0の脂肪酸を導入したエーテル型PGの場合は、チラコイド膜が細胞の中心に介入する傾向があった。しかし、エーテル型PGを取り込んだ細胞の全てでチラコイド膜の形成はある程度維持されていることから、PGのsn-2位の脂肪酸種の変化がチラコイド膜形成に重大な影響を与えないことが明らかになった。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Sulfoquinovosyldiacylglycerol has an essential role in Thermosynechococcus elongatus BP-1 under phosphate-deficient conditions2016

    • Author(s)
      Kaichiro Endo, Koichi Kobayashi and Hajime Wada
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol

      Volume: 57 Issue: 12 Pages: 2461-2471

    • DOI

      10.1093/pcp/pcw159

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] PGにおけるsn-2の脂肪酸種の改変がシアノバクテリアの生育に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      遠藤嘉一郎、安部真人、三芳秀人、小林康一、和田元
    • Organizer
      第58回植物生理学会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学郡元キャンパス(鹿児島県鹿児島市)
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Modification of fatty acids bound to the sn-2 position of phosphatidylglycerol affects growth and photosynthesis in Synechocystis sp. PCC 68032017

    • Author(s)
      Kaichiro Endo, Koichi Kobayashi, Masato Abe, Hideto Miyoshi, Tomoko Suzuki, Noriko Nagata and Hajime Wada
    • Organizer
      The 7th Asian Symposium on Plant Lipid
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非代謝型合成PGを用いて明らかにするsn-2位脂肪酸種の重要性2017

    • Author(s)
      遠藤嘉一郎、安部真人、小林康一、永田典子、三芳秀人、和田元
    • Organizer
      第8回日本光合成学会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] PGにおけるsn-2の脂肪酸種の改変がシアノバクテリアの生育に及ぼす影響2016

    • Author(s)
      遠藤嘉一郎、安部真人、三芳秀人、小林康一、和田元
    • Organizer
      第29回植物脂質シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2016-11-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Necessity of anionic lipids clarified with an SQDG-deficient mutant of Thermosynechococcus elongatus BP-12016

    • Author(s)
      Kaichiro Endo, Koichi Kobayashi and Hajime Wada
    • Organizer
      22nd International Symposium on Plant Lipids
    • Place of Presentation
      ゲッチンゲン(ドイツ)
    • Year and Date
      2016-07-03
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis for the specific role of anionic lipids with an SQDG-deficient mutant of Thermosynechococcus elongatus BP-12016

    • Author(s)
      Kaichiro Endo, Koichi Kobayashi and Hajime Wada
    • Organizer
      Photosynthesis Research for Sustainability-2016
    • Place of Presentation
      プーチシノ(ロシア)
    • Year and Date
      2016-06-19
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 和田・小林研究室

    • URL

      http://hajimewada.c.u-tokyo.ac.jp/publications/index.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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