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2008 Fiscal Year Annual Research Report

クロロフィル代謝の総合的研究

Research Project

Project/Area Number 18370013
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

田中 歩  Hokkaido University, 低温科学研究所, 教授 (10197402)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 亮一  北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (20311516)
Keywordsクロロフィル / 代謝 / 酵素 / 常緑 / 細胞死
Research Abstract

光合成は、光エネルギーを利用して生物に利用可能なエネルギーに転換する機構である。ほとんどすべての生命活動は最終的には光合成によって作られたエネルギーに依存している。このような光合成を行う生物は、原核生物の光合成細菌から、シロイヌナズナのような陸上植物まで広く分布している
モデル植物のシロイヌナズナでは、全てのクロロフィル合成酵素が単離され、またクロロフィル分解酵素の多くも同定された。しかし、それらの制御機構に関しては、いまだ不明のままである。20年度は、クロロフィルの分解の調節とその生理的役割について研究を行った。クロロフィルbの分解は、Chlorohyll b reductaseによって最初の反応が進行することが明らかになっている。しかし、クロロフィルbは通常Light-harvesting chloro-phyll a/b-protein complex (LCHII)として、複合体を形成している。そこで、chloro-phyll b reductaseがタンパク質に取り込まれたクロロフィルbを基質にするのか、または複合体のタンパク質部分が分解した後、遊離したクロロフィルbを基質にするのかを明らかにすることを目的として、in vitroのアッセイ系を組み立てた。その結果、単離LHCIIをChlorohyll b reductaseで処理すると、クロロフィルbが7-hydroxymethyl chlorophyll aに転換されることを見出した。このことは、chlorophyll b reductaseが、タンパク質に結合したクロロフィルbを基質にすることを示している。この結果は、Chlorophyll b reductase欠損株ではLHCIIが分解しないこととよく一致している。

  • Research Products

    (17 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Replacement of chlorophyll with di-vinyl chlorophyll in the antenna and reaction center complexes of the cyanobacterium Synechocystis sp.PCC 6803 : Characterization of spectral and photochemical propertie2009

    • Author(s)
      Tomo T, Akimoto S, Ito H, Ts uchiya T, Fukuya M, Tanaka A, Mimuro M
    • Journal Title

      Biochim Biophys Acta. 1787

      Pages: 191-200

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tetrapyrrole signal as a cell-cycle coordinator from organelle to nuclear DNA replication in plant cells2009

    • Author(s)
      Kobayashi Y, Kanesaki Y, Tana ka A, Kuroiwa H, Kuroiwa T, Tanaka K.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA. 106

      Pages: 803-807

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of a novel vinyl reductase gene essential for the biosyn-thesis of monovinyl chlorophyll in synechocystis sp. PCC68032008

    • Author(s)
      Ito H., Yokono M., Tanaka R. and Tanaka A.
    • Journal Title

      J. BioL Chem. 283(14)

      Pages: 9002-9011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Seasonal changes of excitation energy transfer and thylakoid stacking in the evergreen tree Taxus cuspidata : How does it divert excess energy from photosynthetic reaction center2008

    • Author(s)
      Yokono, M., Akimoto, S. and T anaka, A.
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta. 1777

      Pages: 379-387

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of Arabidopsis Mutants Defective in the Regulation of Chloronhvllide a Oxvaenase2008

    • Author(s)
      Kanematsu S., Sakuraba Y., Tanaka A., Tanaka R.
    • Journal Title

      Photochem Photobiol Sci 7

      Pages: 1196-1205

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Loss of the N-terminal domain of chlorophyllide a oxygenase induces photodamage during greening of Arabidopsis seedlings2008

    • Author(s)
      Yamasato A, Tanaka R, Tanaka A
    • Journal Title

      BMC Plant Biology 8

      Pages: Article No.64

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The steady-state level of Mg-protoporphyrin IX is not a determinant of plastid-to-nucleus signaling in Arabidopsis2008

    • Author(s)
      Mochizuki N, Tanaka R, Tanak a A, Masuda T and Nagatani A
    • Journal Title

      Proc Nall Acad Sci USA 105

      Pages: 15184-15189

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two Short-Chain Dehydrogenase / Reductases, NON-YELLOW COLORING 1 and NYCl-LIKE, are Required for Chlorophyll b and Light-Harvesting Complex II Degradation during Senescence in Rice2008

    • Author(s)
      Sato, Y, Morita, R, Katsuma, S, Nishimura, M, Tanaka, A and Kusaba, M
    • Journal Title

      Plant J 57

      Pages: 120-131

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] クロロフィル代謝2008

    • Author(s)
      田中歩,田中亮一
    • Journal Title

      植物の生長調節 43

      Pages: 95-105

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] シロイヌナズナのクロロフィルb還元酵素の生理機能解析2009

    • Author(s)
      中島沙織、伊藤寿、草場信、田中亮一、田中歩
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス、名古屋市
    • Year and Date
      20090321-24
  • [Presentation] クロロフィル分解の中間体を蓄積する変異株の解析2009

    • Author(s)
      長谷川博之, 伊藤寿, 田中亮一, 田中歩
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス、名古屋市
    • Year and Date
      20090321-24
  • [Presentation] オルガネラー核間に存在するDNA複製協調機構の解析2009

    • Author(s)
      小林勇気, 兼崎友, 田中歩, 黒岩晴子, 黒岩常祥, 田中寛
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス、名古屋市
    • Year and Date
      20090321-24
  • [Presentation] Regulation of chlorophyll metabolism2008

    • Author(s)
      Ayumi Tanaka
    • Organizer
      International symposium, BACTERIA made ORGANELLES made EUKARYOTIC CEOLS
    • Place of Presentation
      University of Tokyo. Tokyo, Japan
    • Year and Date
      20081129-30
  • [Presentation] Regulation of chlorophyll cycle2008

    • Author(s)
      Ayumi Tanaka
    • Organizer
      Japanese-Finnish Seminar 2008, Genomics and Molecular Mechanisms of Regulation in PhotO-synthetic Organisms
    • Place of Presentation
      Helsinki, Finland
    • Year and Date
      20081028-1101
  • [Presentation] Regulation and function of the chlorophyll cycle2008

    • Author(s)
      Ayumi Tanaka
    • Organizer
      Japan-Swiss workshop : Photosynthetic adaptation and chloroplast dynamics
    • Place of Presentation
      Hotel Fujita Nara, Nara, Japan
    • Year and Date
      20081007-12
  • [Presentation] Regulation and function of chlorophyll metabolism2008

    • Author(s)
      Ayumi Tanaka
    • Organizer
      Gordon Reseach Conferences, Mitochondria & Chloronlacts
    • Place of Presentation
      Biddeford, ME, USA
    • Year and Date
      20080810-15
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.lowtem.hokudai.ac.jp/plantadapt/ayumi/

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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