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葉緑体形成に関わる新規の膜内在型亜鉛プロテアーゼファミリーの機能解析

Research Project

Project/Area Number 17770027
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 植物生理・分子
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

田中 亮一  北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (20311516)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords葉緑体 / プロテアーゼ
Research Abstract

葉緑体は植物にとって非常に重要なオルガネラであり、その正常な発達は植物の生育を左右する。申請者は、葉緑体の正常な発達に必須であると思われるCh5遺伝子を同定し、この遺伝子がコードするプロテアーゼが葉緑体形成においてどのような機能を担っているのかを明らかにしようと試みている。
申請者が、シロイヌナズナch5変異体を生育したところ、若い葉での葉緑体はほとんど野生型と区別がつかず、古い葉では、葉緑体の構造に異常が見られることが明らかになった。主な異常は、グラナスタッキングの現象とチラコイド配向性の異常である。クロロフィルの蓄積量もch5変異体では古い葉ほど大きく減少していることが明らかになった。
しかし、クロロフィルa/b比を調べてみると、クロロフィルa/b比は若い葉でも既に、野生型よりも上昇していることがわかった。この結果は、ch5変異の影響が既に若い葉でも見られることを示している。
ch5変異体のタンパク質プロファイルを電気泳動、および、western blottingで調べてみると、cytochrome b/f複合体の蓄積量が野生型よりも上昇していることが明らかになった。
また、Ch5遺伝子の発現相関解析を行った結果、Ch5はFtsHやDegPといった、他の葉緑体プロテアーゼの遺伝子と高い相関を持っていることが明らかになった。これらの結果から、Ch5プロテアーゼはチラコイド膜の不要なタンパク質の除去などの広範な機能をもっているのではないかと推測される。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] Clp Protease Controls Chlorophyll b Synthesis by Regulating the Level of Chlorophyllide a Oxygenase2007

    • Author(s)
      中川原永基, 櫻庭康仁, 山里明弘, 田中亮一, 田中歩
    • Journal Title

      Plant J 49

      Pages: 800-809

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Tetrapyrrole Biosynthesis in Higher Plants2007

    • Author(s)
      田中歩, 田中亮一
    • Journal Title

      Annu. Rev. Plant Biol. 58

      Pages: 321-346

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Chlorophyll metabolism2006

    • Author(s)
      田中歩, 田中亮一
    • Journal Title

      Curr Opin Plant Biol 9

      Pages: 248-255

    • NAID

      110007007933

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effects of chlorophyllide a oxygenase overexpression on light acclimation in Arabidopsis thaliana.2005

    • Author(s)
      田中亮一, 田中歩
    • Journal Title

      Photosynthesis Research 85

      Pages: 327-340

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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