1995 Fiscal Year Annual Research Report
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06404003
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
佐藤 公行 岡山大学, 理学部, 教授 (10032822)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲垣 言要 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (50221776)
高橋 裕一郎 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (50183447)
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| Keywords | 光合成 / 光化学系II / 反応中心 / Synechocystis / 突然変異 / クラミドモナス / P-680 / プロセシングプロテアーゼ |
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| Research Abstract |
光化学系II反応中心の分子構築の動態に関して、以下の解析を行った。
1.psbAのin vitro mutagenesisによる光耐性株の作成と光耐性機構の解析
Synechocystis PCC 6803株のD1タンパク質をコードするpsbAII遺伝子について、PCR法によりrandom mutagenesisを行い、320μE/m^2/sの光強度下でスクリーニングすることにより、約50万の形質転換株のうちから18種の光耐性株を分離することに成功した。これらの変異株は、対象としたpsbAIIの領域(アミノ酸にして178残基、F-180からA-357まで)に3〜9ケの塩基置換、1〜5ケのアミノ酸置換を持ち、それらの置換部位は期待されるように領域中に広く分布していた。これらの光耐性株について、その光耐性の機構を解明するために、励起エネルギー伝達、電子伝達、タンパク質の合成と分解速度における変化を解析した。
2.Dlタンパク質前駆体C-末プロセシング機構の解析
純化したホウレンソウのC-末プロセシング酵素とDlタンパク質のC-末に相当するオリゴペプチドを用いた基質認識機構の解析の結果をもとに、Chlamydomonas reinhardttiを用いて、+1部位のSerをPhe,Cys,Gly,Valに置換した変異株を作成し、Dlタンパク質のin vivoでの切断速度を比較した。一方、精製されたホウレンソウのプロテアーゼのN-末27アミノ酸の配列と内部配列をもとに、その遺伝子を同定しその塩基配列を決定し、ラン藻を用いてこの遺伝子発現の人工的な制御を試みた。
3.エンドウの単離葉緑体を用いたDlタンパク質合成の光制御の機構の解析
この系においては、psbA mRNAの翻訳は光に依存し、暗黒下では22-24kDaの翻訳中間体の蓄積を示した。この翻訳伸長の光による制御は、光化学系Iの作動に伴う“redox"制御であることを証明した。
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Research Products
(7 results)
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[Publications] Bialek-Bylka,G.E.,T.Tomo,K.Satoh and Y.Koyama: "15-cis-β-carotene found in the reaction center of spinach photosystem II." FEBS Lett.363. 137-140 (1995)
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[Publications] Taguchi,F.,Y.Yamamoto and K.Satoh: "Recognition of the structure around the site of cleavage by the carboxyl-terminal processing protease for Dl precursor protein of the photosystem II reaction center." J.Biol.Chem.270. 10711-10716 (1995)
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[Publications] Fujita,S..,N.Inagaki,Y.Yamamoto,F.Taguchi,A.Matsumoto and K.Satoh: "Identification of the carboxyl-terminal processing protease for Dl precursor protein of photosystem II reaction center of spinach." Plant Cell Physiol.36. 1169-1177 (1995)
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[Publications] Mimuro,M.,T.Tomo,Y.Nishimura,I.Yamazaki,K.Satoh: "Identification of a photocyemically inactive pheophytin molecule in spinach D_1-D_2-cytb_<559> complex." Biochem.Biophys.Acta. 1232. 81-88 (1995)
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[Publications] Inagaki,N.,Y.Yamamoto,H.Mori and K.Satoh: "Carboxyl-terminal processing protease for the Dl precursor protein : Cloning and sequencing of the spinach cDNA." Plant Mol.Biol.(in press). (1995)
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[Publications] Narusaka,Y.,K.Utsumi,Y.Yamamoto,A.Hatano and K.Satoh: "Characterization of a photo-tolerant mutant of Synechocystis sp.PCC 6803 created by in vitro random mutagenesis of psbAII." Plant Sci.(in press). (1996)
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[Publications] Satoh,K.: "Oxygenic Photosynthesis ; The Light Reactions" Kluwer Academic Publishers(in press(分担)),
