2000 Fiscal Year Annual Research Report
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10460147
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
佐々木 幸子 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (00026519)
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| Keywords | 脂肪酸合成 / アセチルCoAカルボキシラーゼ / 光活性化 / レドックス制御 / エンドウ |
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| Research Abstract |
脂肪酸合成には大別して2つの酵素が必要である。アセチルCoAカルボキシラーゼ(ACCase)と脂肪酸合成酵素である。ACCaseは脂肪酸合成量を調節している重要な酵素である。特に高等植物のACCaseは油合成量を決定している重要な酵素であるにもかかわらず、最近まで正体が不明だったので、その研究は遅れている。植物のACCaseは葉緑体にあり、光で活性化され、脂肪酸合成が光合成と協調するような仕組みになっていることを私は発見した。ACCaseは複合酵素で、ビオチンカルボキシラーゼとカルボキシルトランスフェラーゼとからなる。前年度の研究で、このうちカルボキシルトランスフェラーゼだけがレドックス制御を受けていることを明らかにした。本年はカルボキシルトランスフェラーゼのシステイン残基を改変して、レドックス制御を分子レベルで明らかにすることを目的とし、発現ベクターにカルボキシルトランスフェラーゼcDNAを組み込み、大腸菌に発現させた。カルボキシルトランスフェラーゼはαとβポリペプチドからなる。エンドウの各ペプチドのcDNAを順次つなぎ、活性ある酵素を得た。この酵素には13のシステインがあるので、この数を減らすために、まづ、部分削除した活性ある酵素を作成した。この削除酵素には8このシステインがある。次に、これらのシステインの各々を1つづつアラニンに変えた酵素を作成し、レドックス制御されるか検討した。その結果、各ペプチドに1こづつレドックスに関わるシステインを同定した。これらのシステインは互いにS-S結合することも確認した。以上の結果、脂肪酸合成が明暗で変化する仕組みは、鍵酵素であるアセチルCoAカルボキシラーゼのカルボキシルトランスフェラーゼのシステインが光のシグナルを受け取り、酸化・還元され、それにより当該酵素の活性が変化するためであることが解った。
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[Publications] YuKiKo SASAKI: "Chloroplast RNA editing required for functional acetyl-CoA carboxylase in plants."J.Biol.Chem.. 276. (2001)
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[Publications] AKIKO KOZAKI: "Recombinant carboxyltransterase responsive to redox of pea plastidic acetyl-CoA carboxylase"J.Biol.Chem.. 275. 10702-10708 (2000)
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[Publications] AKIKO KOZAKI: "Light-dependent changes in redox status of the plastidic acetyl-CoA carboxylase and its regulatory component"Biochem.J.. 339. 541-546 (1999)
