葉緑体チラコイド膜酵素,クロロフィラーゼの膜局在部位の決定と発現の調節機構

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06640836
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 塩井 祐三 東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (70094092)
• Keywords: クロロフィラーゼ / クロロフィル分解 / 植物色素 / クロロフィル / 膜酵素

Research Abstract

シロザのクロロフィラーゼは各種クロマトグラフィーを用いて酵素の精製をおこなったところ,陰イオン交換クロマトグラフィーにより,活性は3つに分離された(Type 1,2,3).さらにタンパク質を精製した結果,それぞれ 5,400、18,000、20,000倍に精製され、単一なタンパク質にすることができた.SDS-PAGEにより求めた分子量は,41.8kDa、41.3kDa、40.2kDa、であった.各クロロフィラーゼのアミノ末端を分析した.その結果,Type2,3についてはともにSer-Pro-Lys-Ile-Val-Val-Phe-Gln-Glyと同じ配列であった.ホモロジー検索の結果,この配列と相同性を示す既知のタンパク質はみつからなかった.Type1については,判読できなかったがType2,3とは別のアイソザイムである可能性が高い.これらのタンパク質はレクチンアフィニティー担体であるCon A Sepharoseに吸着することから,糖タンパク質であると予想される.Type1,3の2種類のクロロフィラーゼの性質を調べた.その結果,至適pHもクロロフィルaに対するKm値も有為な差はみられなかった.
今回の研究で,複数のクロロフィラーゼを完全に精製することが可能になった.今後は,回収率の向上を考慮した上で,酵素を大量精製し,抗体作製,遺伝子のクローニングを行う予定である.

Research Products

• [Publications] Masuda,T.et al.: "Mechanism of benzyladenine-induced stimulation of 5-aminolevulinic acid synthesis in greening......" Plant Cell Physiol.35. 183-188 (1994)
• [Publications] Shioi,Y.et al.: "Breakdown of chlorophylls by soluble proteins extracted from leaves of Chenopodium album." J. Plant Physiol.145. 416-421 (1995)
• [Publications] Kuroda,H.et al.: "Light-enhanced gene expression of NADPH-protochloro-phyllide oxidoreductase in cucumber." Biochem. Biophys. Res. Commun.210. 310-316 (1995)
• [Publications] Masuda,T.et al.: "Stimulation of glutamyl-tRNA reductase activity by benzyladenine in greening cucmber cotyledons." Plant Cell Physiol.36. 1237-1243 (1995)
• [Publications] Shioi,Y.et al.: "Separation of mono- and divinyl chlorophyll species by high-performance liquid chromatography...." Anal.Biochem.231. 225-229 (1995)
• [Publications] Nakayama,M.et al.: "Cloning, subcellular localization and expression of chlI,a subunit of magnesium-chelatase in soybean." Biochem. Biophys. Res. Commun.215. 422-428 (1995)
• [Publications] 塩井祐三: "ポルフィリン・ヘムの生命化学クロロフィルおよびフィコビリン-生合成と機能" 東京化学同人, 15 (1995)