1999 Fiscal Year Annual Research Report
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09440268
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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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| Keywords | 光化学系II反応中心 / D1タンパク質 / psbA遺伝子 / C-末プロセシング / プロテアーゼ / 酸素発生 / ランダム突然変異 |
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| Research Abstract |
1光化学系II反応中心D1タンパク質のランダムな改変による構造と機能の解析
(1)形質転換の容易なSynechocystis sp.PCC6803株を用いて,光化学系II反応中心のサブユニットの1つであるD1タンパク質をコードする遺伝子psbAのランダムな突然変異誘発と,得られた変異株の光独立栄養性喪失を目安とするスクリーニングにより,150株に及ぶ光化学系II機能欠損株を作出した。
(2)これらの変異株のアミノ酸置換部位の解析から,光化学系II反応中心の機能発現に必須なアミノ酸を推定した。
(3)これらの変異株のうち,光化学系II複合体を蓄積し,アミノ酸置換部位が1ないし2ヶ所に限定されている株について,その機能欠損部位を詳しく解析して,水分解系に関与するアミノ酸残基を同定した。
2光化学系II反応中心D1タンパク質前駆体のカルボキシル末端(C-末端)プロセシングに関する研究
(1)大腸菌で発現させたホウレンソウのD1タンパク質前駆体C-末プロセシング酵素の大量精製を試み,新しいタイプのセリン型プロテアーゼと考えられるこの酵素の結晶化による活性中心の構造の解明のための準備を行った。
(2)この酵素を用いて,機能膜上の光化学系II複合体に組み込まれた前駆体タンパク質を基質としたプロセシング反応の機構を解析するため,前駆体D1タンパク質を含む光化学系II反応中心を単離した。
(3)Synechocystis sp.PCC6803株のランダム突然変異誘発により作製されたC-末端近傍で翻訳が終了する変異株を用いて,C-末プロセシングの生理的意味を解析した。
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[Publications] Yamasato,A.: "Selection of PSII-deficient mutants of Synechocystis sp. PCC 6803 created by targeted in vitro random mutagenesis of psbAII gene based on nitrofurantoin resistance"Photosynthesis : Mechanisms and Effects. II. 1017-1020 (1998)
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[Publications] Yamamoto,Y.: "Processing of precursor D1 protein in the PSII membrane by CtpA over-expressed in E. coli - An analysis using an antibody which specifically recognizes the cleavage product"Photosynthesis : Mechanisms and Effects. IV. 3131-3134 (1998)
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[Publications] Narusaka,Y.: "In vitro random mutagenesis of the D1 protein of the photosystem II reaction center confers phototolerance on the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803"J.Biol.Chem.. 274(33). 23270-23275 (1999)
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[Publications] Isono,K.: "An Arabidopsis cDNA encoding a DNA-binding protein that is highly similar to the DEAH family of RNA/DNA helicase genes"Nucleic Acids Research. 27(18). 3728-3735 (1999)
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[Publications] Yamamoto,Y.: "The Chloroplast : From Molecular Biology to Biotechnology {The carboxyl-terminal processing of precursor D1 protein of photosystem II reaction center by a nuclear-encoded protease (CtpA)"Kluwer Academic Publishers. 6 (1999)
