2019 Fiscal Year Annual Research Report
Protein kinase-mediated regulation in response to N deficiency in Chlamydomonas
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17K07753
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
梶川 昌孝 近畿大学, 生物理工学部, 講師 (40594437)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 植物分子生物学 / 代謝制御 / 脂質 / タンパク質リン酸化酵素 / 栄養欠乏応答 / 藻類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脂質蓄積異常変異体tar1の解析から、タンパク質リン酸化酵素TAR1が光合成活性を抑制し酢酸吸収を促進することで脂質・デンプン蓄積を制御するマスター制御因子であることが示された（梶川ら、2015）。2019年度にはTAR1のリン酸化標的候補をリン酸化プロテオーム解析により網羅的に同定し申請者を含むグループにより論文報告を行った（Shinkawaら、2019）。さらに無機炭素量が多く（空気が0.04％に対して2倍以上の二酸化炭素通気環境）窒素生物が欠乏したC/Nストレス環境でのtar1の表現型解析についても当論文において詳しく報告された。すなわち、TAR1は同ストレス環境下において光合成活性の低下とデンプン、中性脂質の適正な蓄積に必要であり、C/Nストレス下で誘導される異なる接合型細胞との交配による接合反応にも必要であることが示された。2018年度よりTAR1とは別のタンパク質リン酸化酵素についての変異体が、高脂質蓄積の表現型を示すことを見出しこの変異体の解析を進めた。その結果、このタンパク質リン酸化酵素はC/Nストレス下での光合成活性の低下と適正なレベルの脂質蓄積に必要であることがわかった。一方で、TAR1とは異なり、デンプン蓄積や接合については関与していないことが示された。またTAR1による標的アミノ酸を置換した変異型タンパク質を用いた相補実験から、このリン酸化酵素はTAR1によりリン酸化制御されることで機能し、細胞膜に局在することが示された。現在、この新奇リン酸化酵素とその変異体についての論文を作成中である。
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[Journal Article] LIPID REMODELLING REGULATOR 1 (LRL1) is involved in the phosphorus-depletion response and lipid metabolism in Chlamydomonas reinhardtii.2019
Author(s)
Hidayati, N. A., Yamada Oshima, Y., Iwai, M., Yamano, T., Kajikawa, M., Sakurai, N., Suda, K., Hori, K., Obayashi, T., Shimojima, M., Fukuzawa, H., Ohta, H.
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Journal Title
Plant J.
Volume: 100
Pages: 610-626
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] The bZIP transcription factor regulates lipid remodeling and contributes to ER stress management in Chlamydomonas reinhardtii.2019
Author(s)
Yamaoka Y, Shin S, Choi BY, Kim H, Jang S, Kajikawa M, Yamano T, Kong F, Legeret B, Fukuzawa H, Li-Beisson Y, Lee Y.
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Journal Title
Plant Cell
Volume: 31
Pages: 1127-1140
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Algal protein kinase, Triacylglycerol Accumulation Regulator1 modulates cell viability and gametogenesis in carbon/nitrogen imbalanced conditions.2019
Author(s)
Shinkawa, H., Kajikawa, M., Nomura, Y., Ogura, M., Sawaragi, Y., Yamano, T., Nakagami, H., Sugiyama, N., Ishihama, Y., Kanesaki, Y., Yoshikawa, H., Fukuzawa, H.
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Journal Title
Plant Cell Physiol.
Volume: 60
Pages: 916-930
DOI
Peer Reviewed
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