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青色光に依存したシアノバクテリア光走性の分子メカニズム

Publicly Offered Research

Project AreaHarmonized supramolecular machinery for motility and its diversity
Project/Area Number 25117508
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

増田 真二  東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 准教授 (30373369)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2013: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Keywords光受容体 / シアノバクテリア / 光走性 / BLUF / シグナル伝達
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、青色光に依存したシアノバクテリアの光走性の方向を決定する分子メカニズム、およびその運動に関わるマシナリーを同定し、その機能を明らかにすることを目的としている。シアノバクテリアの光走性は、赤色光で主に誘導され、青色光により、その誘導が負に制御されることがわかっている。しかし赤色を認識する光受容体は見つかっておらず、その誘導機構は不明である。一方、青色光依存的な光走性の制御に関わる光受容体はいくつか単離されている。そのうちの一つPixDタンパク質は、申請者がその発見に関わっており、これまでの研究により、下流の因子の同定など研究が比較的進んでいる。そこで本研究では、PixD下流のシグナル伝達系をさかのぼることで、赤色光に依存した細胞運動を実際に動かしているシグナル伝達コンポーネントを同定することを目指した。
先の研究でPixEは光受容体PixDと光依存的に相互作用することがわかっているが、PixEの下流の因子は明らかとなっていない。今回PixEに3XFLAGを付加した株を作成し、免疫沈降実験により、PixEと相互作用する因子の同定を進めた。その結果、光捕集色素タンパク質複合体であるフィコビリソームの構成因子がPixEの相互作用の候補として同定された。このことは、光走性を誘導するメインの光受容体がフィコビリソームであることを示唆している。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Cyanobacterial monogalactosyldiacylglycerol-synthesis pathway is involved in normal unsaturation of galactolipids and low-temperature adaptation of Synechocystis sp. PCC 68032014

    • Author(s)
      Yuichi Yuzawa, et al.
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular and Cell Biology of Lipids

      Volume: 1841.4 Issue: 4 Pages: 475-483

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2013.12.007

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Blue light-mediated manipulation of transcription factor activity in vivo.2013

    • Author(s)
      Shinji Masuda, Yuki Nakatani, Shukun Ren, Mikiko Tanaka
    • Journal Title

      ACS Chemical Biology

      Volume: 8 Issue: 12 Pages: 2649-2653

    • DOI

      10.1021/cb400174d

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Whole-genome sequence of the purple photosynthetic bacterium Rhodovulum sulfidophilum strainW42013

    • Author(s)
      Masuda M, Hori K, Maruyama F, Ren S, Sugimoto S, Yamamoto N, Mori H, Yamada T, Sato S, Tabata S, Ohta H, Kurokawa K
    • Journal Title

      Genome Announc

      Volume: 1(4) Issue: 4

    • DOI

      10.1128/genomea.00577-13

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 指向性単細胞運動のメカニズム解明を目指した シアノバクテリアの光走性解析2015

    • Author(s)
      杉本優希、堀田淑坤、小林太一、増田真二
    • Organizer
      生体運動合同班会議2015
    • Place of Presentation
      学習院大学
    • Year and Date
      2015-01-07 – 2015-01-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] BLUF: the highly conserved blue-light photoreceptor controlling a wide variety of physiological activities in microorganisms2014

    • Author(s)
      Shinji Masuda
    • Organizer
      環境微生物系学会合同大会2014
    • Place of Presentation
      アクトシティー浜松
    • Year and Date
      2014-10-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] BLUFタンパク質の光化学とオプトジェネティクス2014

    • Author(s)
      増田真二
    • Organizer
      第52回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2014-09-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] BLUFタンパク質PapBのFTIR法による構造解析2014

    • Author(s)
      Hiroaki Akutsu, Shinji Masuda
    • Organizer
      第52回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 青色光受容体PixDに依存したシアノバクテリアの光走性

    • Author(s)
      杉本優希、増田真二
    • Organizer
      生体運動合同班会議2014
    • Place of Presentation
      千葉大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] レドックス応答性転写因子PpsRの光合成遺伝子発現制御におけるcis配列の重要性

    • Author(s)
      清水隆之、Zhuo Cheng, 松浦克美、増田真二、Carl Bauer
    • Organizer
      第55回 日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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