1991 Fiscal Year Annual Research Report
植物細胞プラスチドの多様性からみた蛋白質の局在化の研究
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03264210
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
長谷 俊治 名古屋大学, 農学部, 助教授 (00127276)
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| Keywords | プラスチド / フェンドキシン / 膜透過 / 鉄・硫黄クラスタ- |
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| Research Abstract |
プラスチド内の生体酸化還元反応に必須な多機能電子伝達蛋白質であるフェレドキシン(Fd)を材料にして以下の研究を行なった。
1.トウモロコシには局在化するプラスチドが異なる光合成型Fdと非光合成型Fdが存在し、これらは異なる遺伝子でコ-ドされる相同な蛋白質ファミリ-であって、組織発現や光誘導に明確な相違をしめすこと示した。
2.さらに、葉緑体に存在するイソFdの前駆体延長ペプチドの構造と根プラスチドに存在する分子種のそれとが全く異なるが、共にプラスチドへの移行シグナルとなり、しかも、移入後、葉緑体やエチオプラスト内部で、Fdの酸化還元中心である鉄・硫黄クラスタ-が導入されたホロ型Fdにまで変換されることを見い出した。
3.Fdがプラスチド内で酸化還元中心を備えた機能分子に変換される過程をin vitroの実験系で詳細に解析し、Fd前駆体分子のプラスチド膜の透過、延長ペプチドのプロセシング、クラスタ-導入の各過程が時間的に区別可能で、しかも光やATPの外部要因に対する依存性が異なる互いに独立した過程であることが証明した。
4.プラスチドへの移行能力を失ったものや、移行能力は備えているけれども鉄硫黄クラスタ-形成能を失った改変Fdを遺伝子を操作して作製した。目下、これら変異体の挙動を解析しつつある。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] T.Hase: "Molecular cloning and differential expression of the maize ferredoxin gene family" Plant Physiology. 96. 77-83 (1991)
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[Publications] S.Suzuki: "Plastid import and ironーsulfur assembly of photsynthetic and nonーphotosynthetic ferredoxin isoproteins in maize" Plant Physiolgy. 97. 375-380 (1991)
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[Publications] H.Sakakibara: "Molecular cloning and characterization of compelementary DNA encoding for ferredoxinーdependent glutamate synthase in maize leaf" Journal of Biological Chemistry. 266. 2028-2035 (1991)
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[Publications] T.Hase: "Expression of maize ferredoxin cDNA in Escherichia coli.Comparoson of photosynthetic and nonphotosynthetic ferredoxin isoproteins,and their chimeric molecule" Plant Physiolgy. 97. 1395-1401 (1991)
