2020 Fiscal Year Final Research Report
Control of proton motive force components by ion transport system
| Project Area | New Photosynthesis : Reoptimization of the solar energy conversion system |
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| Project/Area Number |
16H06558
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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 | Tohoku University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川崎 寿 東京大学, 生物生産工学研究センター, 特任教授 (90349788)
池内 昌彦 東京大学, 大学院総合文化研究科, 名誉教授 (20159601)
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| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 膜輸送体 / 膜電位 / プロトン駆動力 / イオン / チラコイド膜 |
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| Outline of Final Research Achievements |
We showed that Arabidopsis chloroplasts possess both influx and efflux of K-transport activities in KEA1-KEA6. In addition, the mutant, dpgr (KEA3-G422R), exhibited increased spectifc transport activity, compared with that of the wild type KEA3, consistent with physiological results. We also detected the Na and H exchange transport activity of the cyanobacterial Na/H antiporters, NhaS1-NhaS6. Some of NhaS located in the thylakoid membranes, and played an essential role in photosynthetic function under high light conditions.
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| Free Research Field |
電気生理学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
光合成の明反応は葉緑体や藍藻で行われており，両者の長所を生かして詳細な検討をすすめた．チラコイド膜におけるプロトン駆動力の形成に必要なNaやK輸送体を同定して，イオン輸送活性を明らかにした．このことにより，チラコイドの膜電位形成には，H以外のNaやKなどの陽イオンが関与しており，その輸送体の実体の一部が明らかにされた．これらの輸送体が光エネルギーの変換でチラコイド膜に蓄積される電気化学エネルギーの生成と変換に重要な役割を担うことが示された．
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