宿主細胞と光合成の協調による葉緑体ゲノム複製制御の分子機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | "Matryoshka"-type evolution of eukaryotes |
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| Project/Area Number |
24117523
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
壁谷 如洋 国立遺伝学研究所, 新分野創造センター, 特任研究員 (20462674)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 葉緑体 / DNA複製 / シアノバクテリア / 共生 / レドックス / ジスルフィド結合 / 細胞内共生 |
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| Research Abstract |
本年度は研究実施計画通り、前年度明らかにした①レドックスによる葉緑体DNA複製制御のメカニズムの解析を行うと共に、共生前の段階、すなわち②シアノバクテリアのDNA複製制御の解析を行った。
①前年度の結果より、レドックスによる葉緑体DNA複製制御には、葉緑体核様体に存在するSS結合を有するタンパク質の関与が示された。そのため、葉緑体DNAポリメラーゼ（POP）及びヘリカーゼ（DnaB）が同定されている紅藻シアニディオシゾンを材料に、レドックスによる葉緑体DNA複製制御に関与する因子の同定を進めた。有力な候補であるPOPとDnaBの組換えタンパク質を大腸菌を用いて作製し、酸化処理をすることでSS結合を形成するか検証した。その結果、・両タンパク質とも酸化処理によりSS結合を形成すること、・DnaBのSS結合を形成するシステイン残基を同定し、分子間SS結合を形成すること、・POPのDNA複製活性は酸化処理によって著しく低下することを明らかにした。一方で、DnaBについてはSS結合とヘリカーゼ活性の関係の解析、POPについてはSS結合に関与するシステインの同定、さらにはそれぞれのタンパク質のSS結合とin vivoにおける葉緑体DNA複製活性との関係の解析が課題として残っている。
②シアノバクテリアも葉緑体同様明所ではDNAが複製され、暗所ではDNAは複製されないことが分かっている。葉緑体同様レドックスによってDNA複製が制御されている可能性が考えられる。そのため、シアノバクテリアのDNA複製関連因子がSS結合を形成し得るか解析を行った。DnaBとDnaNについて解析を行ったところ、SS結合は形成することが明らかになったが、明暗による差は見られなかった。これは、少なくともDnaBとDnaNのSS結合形成が明暗におけるDNA複製の制御に関与しないことを示している。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
