2004 Fiscal Year Annual Research Report
光合成部分反応の温度依存性解析に基づく葉の光合成系温度馴化メカニズムの研究
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04J08423
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
矢守 航 大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1) (90638363)
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| Keywords | 光合成 / 温度馴化 / Rubisco |
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| Research Abstract |
ガス交換システムを用いた解析から、ホウレンソウ葉において、光合成の最適温度の変化には、RuBP再生産速度とRuBPカルボキシレーション速度の比の変化が重要であることを定量的に示した。カルボキシレーション反応の温度依存性は種や栽培条件によって、あまり変化しないと考えられてきた。しかし、本研究によって、カルボキシレーション反応の温度依存性の変化が、光合成の最適温度の変化に大きく関与していることを示した。また、このことは、Rubiscoの酵素特性自身が温度馴化している可能性を示す。
そこで、栽培温度の異なるホウレンソウ葉からRubiscoを精製し、それぞれのRubiscoの性質を比較した。その結果、栽培温度によってRubiscoのカルボキシレーション反応/オキシゲネーション反応の活性比(specificity factor)、最大活性(V_<cmax>)の温度依存性、そして、熱安定性に違いがあった。また、栽培温度の違いにより、Rubisco small subunitの二次元電気泳動パターンに違いがあった。
これらの結果は、低温(高温)に馴化したホウレンソウ葉では、低温(高温)側で効率良く働くRubiscoアイソザイムが発現している可能性、もしくは、Rubiscoの翻訳後修飾が栽培温度によって異なる可能性を示している。つまり、Rubiscoの酵素特性の変化が、光合成速度の最適温度の変化に貢献している可能性が示された。
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Research Products
(1 results)
