1998 Fiscal Year Annual Research Report

葉の機能の発達・衰退の生理・生化学-活性酸素を介したRubiscoの分解機構-

Research Project

Project/Area Number	09460036
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	前忠彦東北大学, 農学部, 教授 (60134029)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	牧野周東北大学, 農学部, 助教授 (70181617)
Keywords	Rubisco / 活性酸素 / 分解 / 光ストレス / 葉緑体 / 植物 / 酸化ストレス
Research Abstract	Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxgglnase(Rubisco)は,光合成の炭酸固定ならびに光吸収の初発反応を担う酵素であり,その量が特異的に多いことで知られている。しかしその葉の老化に伴う分解機構については断片的に分っているにすぎない。本研究はコムギ葉を材料にin vitro系におけるRubiscoの分解について検討し,光に依存してRubisco大サブユニットが断片化されることを見出し,その分子機構について解析したものである。これまでの研究により1)Rubiscoは光照射下の葉緑体,およびその大破砕液において37kDa,16kDaのフラグメントへと部位特異的に断片化される。2)光はチラコイド膜における過酸化水素の生成還元型遷移金属の生成に関与する。3)精製Rubiscoを活性酸素種のヒドロキシルラジカル発生系にさらした場合も同様の部位特異的な切断が認められる。4)Rubisco大サブユニットの切断部位は活性中心に位置するGly^<329>近傍である。5)断片化はRubiscoの田か次構造に関係し、CO_2,My^<2+>,反応中中間体アナログの結合により影響をうける。これらの結果より,現段階において,「Rubiscoの光照射下での断片化はヒドロキシルラジカルにより直接引き起こされると結論した。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] Ishida H: "The large subunit of ribulose-1,b-bisphosphate carboxylase/oxygenase is fragmental into the 37kDa and 16kDa polypeptides by active oxygen in the ly sates of chloroplasts from primary leaves of wheat" Plant and Cell Physiology. 38. 471-479 (1997)
[Publications] Ishida H: "Light-dependent fragmentation of the large subunit of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxggenase in chloroplasts isolated from wheat leaves" Planta. 204. 305-309 (1998)
[Publications] Ishida H: "Fragmentation of the large subunit of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase by reactive oxygen species occurs near Gly^<329>" Journal of Biological Chemistry. 274. 印刷中 (1999)
[Publications] Mae T: "Physiological nitrogen efficiency in rice:Nitrogen utilization,photosynthe-sis and Yield potential" Plant and Soil. 196. 201-210 (1997)
[Publications] Nakano H: "The effect of elevated partial pressuve of CO_2 on the relationship between photosynthetic capacity and nitrogen content in rice leaves" Plant Physiology. 115. 191-198 (1997)
[Publications] Ohashi K: "Gas exchange characteristics in rice leaves grown under condition of physiologically low temperature and irradiance" Plant and Cell physiology. 39. 1384-1387 (1998)
[Publications] 前忠彦(分筆): "土と食糧健康な未来のために" (社)日本土壌肥料学会編朝倉書店, 211 (1998)
[Publications] 前忠彦(分筆): "生物学データー集(印刷中)" 金井龍二他朝倉書店, (1999)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

葉の機能の発達・衰退の生理・生化学-活性酸素を介したRubiscoの分解機構-

Principal Investigator

前 忠彦 東北大学, 農学部, 教授 (60134029)

Research Products

[Publications] Ishida H: "The large subunit of ribulose-1,b-bisphosphate carboxylase/oxygenase is fragmental into the 37kDa and 16kDa polypeptides by active oxygen in the ly sates of chloroplasts from primary leaves of wheat" Plant and Cell Physiology. 38. 471-479 (1997)

[Publications] Ishida H: "Light-dependent fragmentation of the large subunit of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxggenase in chloroplasts isolated from wheat leaves" Planta. 204. 305-309 (1998)

[Publications] Ishida H: "Fragmentation of the large subunit of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase by reactive oxygen species occurs near Gly^<329>" Journal of Biological Chemistry. 274. 印刷中 (1999)

[Publications] Mae T: "Physiological nitrogen efficiency in rice:Nitrogen utilization,photosynthe-sis and Yield potential" Plant and Soil. 196. 201-210 (1997)

[Publications] Nakano H: "The effect of elevated partial pressuve of CO_2 on the relationship between photosynthetic capacity and nitrogen content in rice leaves" Plant Physiology. 115. 191-198 (1997)

[Publications] Ohashi K: "Gas exchange characteristics in rice leaves grown under condition of physiologically low temperature and irradiance" Plant and Cell physiology. 39. 1384-1387 (1998)

[Publications] 前忠彦(分筆): "土と食糧 健康な未来のために" (社)日本土壌肥料学会編 朝倉書店, 211 (1998)

[Publications] 前忠彦(分筆): "生物学データー集(印刷中)" 金井龍二他 朝倉書店, (1999)

前忠彦東北大学, 農学部, 教授 (60134029)

[Publications] 前忠彦(分筆): "土と食糧健康な未来のために" (社)日本土壌肥料学会編朝倉書店, 211 (1998)

[Publications] 前忠彦(分筆): "生物学データー集(印刷中)" 金井龍二他朝倉書店, (1999)