葉緑体ATP合成酵素の活性調節機構の解明

• Project/Area Number: 18870006
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 植物生理・分子
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 紺野 宏記 東工大, 資源化学研究所, 助手 (80419267)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥2,620,000 (Direct Cost: ¥2,620,000); Fiscal Year 2007: ¥1,310,000 (Direct Cost: ¥1,310,000); Fiscal Year 2006: ¥1,310,000 (Direct Cost: ¥1,310,000)
• Keywords: 葉緑体 / ATP合成酵素 / 酸化還元調節 / 活性制御

Research Abstract

εサブユニットのC末端ヘリックスを削除したATP合成酵素を含む形質転換株の作出
まず、C末端側ヘリックス部分を欠いた変異εサブユニットの遺伝子および薬剤耐性遺伝子を挿入したプラスミドを作製した。次に、相同組換えによって上記プラスミドを光合成遺伝子の破壊が可能なsynecocystis sp. PCC 6803に導入し、εサブユニットのC末端ヘリックスを削除したATP合成酵素を含む形質転換株の作出に成功した。このようにして作成した形質転換株の増殖能を様々な光条件下で野生株と比較している。
葉緑体ATP合成酵素(CF_oCF_1)に見られる酸化・還元調節機構の解明
CF_oCF_1の酸化・還元調節領域を導入したシアノバクテリアF_1(BP-1redox)を作成し、このF_1のATP加水分解活性が酸化・還元調節を示すことを確認した。次に、回転観察を行う上で必要なシステインのF1への導入を行った。酸化・還元調節領域もシステインを含んでおり、F1の回転観察を行うには酸化・還元調節領域上のシステインはそのままで、他のシステインのみをビオチンマレイミド修飾する必要があった。様々な条件を調べ、特定のシステインのみをビオチンマレイミド修飾することができた。現在、このF1を用い、酸化・還元調節によりF1分子の回転がどのように変化するかを観察中である。