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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of the mechanism of photosynthetic electron transport-dependent transcriptional regulation mediated by thioredoxin

Research Project

Project/Area Number 15K07096
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

日原 由香子  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60323375)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords転写制御 / レドックス制御 / シアノバクテリア / 光合成電子伝達 / チオレドキシン / 転写因子 / 環境応答 / シグナル伝達
Outline of Annual Research Achievements

当初、Synechocystis sp. PCC 6803の転写因子のレドックス変化を網羅的に検出するレドックスプロテオミクス解析を計画していたが、予備実験段階で、予算上実施困難であると判明したため、研究計画を変更し、チオレドキシンとの相互作用スクリーニングにより単離された5種の転写因子のうち、Sll1961に関して、野生株とsll1961破壊株の弱光下・強光下でのRNA-seq解析を実施し、遺伝子発現プロファイル比較による標的遺伝子の同定を試みた。さらに、野生株に比べて破壊株で高発現していた複数の遺伝子について、DNAゲルシフトアッセイを行うことにより、標的遺伝子候補を絞り込んだ。Sll1961はこれらの遺伝子について、リプレッサーとして働いている可能性が高い。今後、様々な環境条件下で野生株とsll1961破壊株のノーザン解析を行い、これらの遺伝子の発現変動を比較することにより、in vivoでのSll1961の働きを解明することができると考える。RpaBに関しては、すでに確立しているクロマチン免疫沈降法を用いて、試薬添加により光合成電子伝達鎖のレドックス状態を変動させた場合に、RpaBの標的遺伝子上流域への結合活性がどのように変化するかを検討した。その結果、in vivoにおいて、光強度によらず、光合成電子伝達活性からの還元力供給が少ない・多い状況下でRpaBのDNA結合活性が上昇・低下することを示すことができた。

  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Freiburg(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      University of Freiburg
  • [Journal Article] Biocomputational analyses and experimental validation identify the complex regulon controlled by the redox-responsive transcription factor RpaB.2019

    • Author(s)
      Riediger M, Kadowaki T, Nagayama R, Georg G, Hihara Y, Hess WR
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.isci.2019.04.033

    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Interaction of the GntR-family transcription factor Sll1961 with thioredoxin in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803.2018

    • Author(s)
      Kujirai J, Nanba S, Kadowaki T, Oka Y, Nishiyama Y, Hayashi Y, Arai M, Hihara Y.
    • Journal Title

      Scientfic Reports

      Volume: 8 Pages: 6666

    • DOI

      10.1038/s41598-018-25077-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of inactivation of the cyAbrB2 transcription factor together with glycogen synthesis on cellular metabolism and free fatty acid production in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803.2018

    • Author(s)
      Kodama Y, Kawahara A, Miyagi A, Ishikawa T, Kawai-Yamada M, Kaneko Y, Takimura Y, Hihara Y
    • Journal Title

      Biotechnology and Bioengineering

      Volume: 115 Pages: 2974-2985

    • DOI

      10.1002/bit.26842

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] From cyanobacteria and algae to land plants: The RpaB/Ycf27 regulatory network in transition.2018

    • Author(s)
      Riediger M, Hihara Y, Hess WR
    • Journal Title

      Perspectives in Phycology

      Volume: 5 Pages: 13 - 25

    • DOI

      10.1127/pip/2018/0078

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] シアノバクテリアSynechocystis sp. PCC 6803におけるGntR型転写因子Sll1961の機能解析2018

    • Author(s)
      難波 理、鯨井 純一、門脇 太朗、岡 芳樹、西山 佳孝、林 勇樹、新井 宗仁、日原 由香子
    • Organizer
      第17回微生物研究会
  • [Presentation] シアノバクテリアSynechocystis sp. PCC 6803 における GntR型転写因子Sll1961の機能解析2018

    • Author(s)
      難波 理 、鯨井 純一、岡 芳樹、林 勇樹、新井 宗仁 、園池 公毅、 日原 由香子
    • Organizer
      第13回日本ゲノム微生物学会年会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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