2018 Fiscal Year Annual Research Report
シアノバクテリアにおけるレドックスネットワークの解明
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16J10036
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
見原 翔子 東京工業大学, 生命理工学院, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | レドックス制御 / シアノバクテリア / チオレドキシン / 窒素固定 / ヘテロシスト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
レドックス制御は、タンパク質の酸化還元（レドックス）状態を変化させることでタンパク質の活性を調節する分子機構である。光合成生物のレドックス制御については、植物葉緑体で研究が進められており、光合成で得られた還元力を利用してチオレドキシン（Trx）が代謝酵素など様々なタンパク質を還元することで、光照射に応答した代謝制御を行なっていることが明らかになっている。しかし、葉緑体の起源であるシアノバクテリアのレドックス制御系については研究が立ち遅れている。そこで、本研究では、窒素固定型、ヘテロシスト形成型シアノバクテリアAnabaena sp. PCC 7120（Anabaena 7120）のレドックスネットワークの解明を目指して研究を行なっている。本年度はレドックスネットワークのin vivoでの作用機序と生理的重要性の解明を目的とし、以下の研究を行なった。
① Trxの細胞内発現量
Anabaena 7120が持つTrxの内、6種について細胞内のタンパク質発現量を調べた。抗体染色法を用いて定量し、Trx-m1が他のTrxに比べて著しく多く発現していることを明らかにした。
② ヘテロシスト内のレドックス制御系
Anabaena 7120の栄養細胞とヘテロシストにおけるレドックス制御系を調べた。栄養細胞とヘテロシストそれぞれにTrxの標的を特異的に発現させた株を作製した。光条件下の細胞内におけるTrxの標的のレドックス状態を調べ、ヘテロシストでは栄養細胞に比べて標的が酸化されていることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Disruption of the Gene trx-m1 Impedes the Growth of Anabaena sp. PCC 7120 under Nitrogen Starvation2019
Author(s)
Deschoenmaeker, F., Mihara, S., Niwa, T., Taguchi, H., Nomata, J., Wakabayashi, K. I., and Hisabori, T.
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Journal Title
Plant and Cell Physiology
Volume: pcz056
Pages: 1-10
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The Absence of Thioredoxin m1 and Thioredoxin C in Anabaena sp. PCC 7120 Leads to Oxidative Stress2018
Author(s)
Deschoenmaeker, F., Mihara, S., Niwa, T., Taguchi, H., Wakabayashi, K. I., and Hisabori, T.
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Journal Title
Plant and Cell Physiology
Volume: 59
Pages: 2432-2441
DOI
Peer Reviewed
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