2018 Fiscal Year Annual Research Report
Physiological function of peroxyredoxins in chloroplast ROS-scavenging system
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16K07409
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| Research Institution | Kyoto Sangyo University |
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Principal Investigator |
本橋 健 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90301952)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 葉緑体 / 酸化ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
葉緑体は、光合成による酸素発生に伴い、多くの活性酸素種（Reactive oxygen species, ROS)を生成する。そのため、葉緑体は抗酸化ストレスシステムとして、アスコルビン酸ペルオキシダーゼをはじめとして、複数のROS消去システムを備えている。複数のROS消去システムのうち、ペルオキシレドキシンという一連のペルオキシダーゼが、葉緑体で機能していることがわかってきた。しかし、葉緑体ROS消去システムにおけるペルオキシレドキシンの生理的な役割は、明らかになっていない。本研究は、葉緑体ROS消去システムのうち、ペルオキシレドキシンについて、その機能欠失が植物体に与える影響を調べることで、葉緑体ROS消去系に対する寄与を明らかにする。
これまでの研究から、PrxのROS消去反応に必要な電子はすべてTrxから供給されることもわかっている。そこで本研究では、葉緑体の４つのPrxすべてに対して、ROS消去に必要な電子供給を断つことができる実験系を構築するため、Trx変異体を用いる。葉緑体Trxは、葉緑体のレドックス制御で機能するｆ型、ｍ型以外にx型、ｙ型、ｚ型のサブファミリーが存在し、このうち、ｘ型とｙ型がROS消去システムであるPrxへ電子を供給すると考えられる。そこで、ｘ型Trx、ｙ型TrxのT-DNA変異体を用いることで、葉緑体Prxへ電子供給を遮断する。最終年度の今年度は、昨年度に引き続きこれらのT-DNA変異体の取得を行い、複数の変異体を取得することができた。
これまで取得してきた変異体と合わせて、各変異体の活性酸素種消去能などを指標に各変異体の性質を比較検討することで、葉緑体ペルオキシレドキシンの生理機能、抗酸化ストレスシステムに対する寄与度を明らかにすることを試みた。
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