2019 Fiscal Year Annual Research Report
合成生物学的手法を用いた高効率CO2流入経路の構築とそれに基づく光合成能の改良
| Project/Area Number |
18H02169
|
|---|
| Research Institution | University of Miyazaki |
|---|
Principal Investigator |
稲葉 丈人 宮崎大学, 農学部, 准教授 (00400185)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 泉 岡山大学, 資源植物科学研究所, 准教授 (40379805)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 葉緑体 / 光合成 / アクアポリン / GLK / 重炭酸イオン輸送体 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度は、単一ベクターからシアノバクテリアの重炭酸イオン輸送体SbtAおよびBicAのキメラ型タンパク質を発現するシロイヌナズナを作出した。それぞれのタンパク質にGFPあるいはプロテインAを融合したコンストラクトを構築し、シロイヌナズナに導入した。確実に発現させるため、4パターンのBicA/SbtAの組み合わせで共発現株を作出した。ウエスタンブロットで発現を確認したところ、双方のタンパク質が共発現したことが判明した。
また、融合タンパク質部分を葉緑体内で除去することでSbtAおよびBicAのみを発現させることを試みた。TEVプロテアーゼにルビスコ小サブユニットの葉緑体移行シグナルとマルトース結合タンパク質を融合したコンストラクトを作出した。これをシロイヌナズナに形質転換したところ、MBP融合TEVプロテアーゼが葉緑体内に蓄積した。さらに、キメラタンパク質の融合部位が切断され、SbtAあるいはBicAのみが蓄積したことが明らかになった。この成果は、Scientific Reports誌に報告した。
気孔開口調節因子GLK1については、前年度作製した抗体カラムを用いて複合体の精製を試みた。精製したタンパク質複合体を、iTRAQ法により同定した。数多くのタンパク質が同定されたが、それらの中から共発現解析や推定細胞内局在解析により、約20種類弱の候補因子を見出した。
さらに、今年度作出のものも含め、これまでに作出した形質転換体について、研究分担者の指導のもと、光合成活性を測定した。また、昨年度に引き続き、シロイヌナズナのアクアポリンの二酸化炭素輸送活性の評価を継続した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
今年度は、成果の一部をScientific Reports誌に報告することができた。これ以外にも複数の論文を投稿している。また、代表者グループが分担者グループを訪問し、実質的な共同実験を行うことができた。GLK1複合体の解析など、追加解析が必要な研究も順調に進んでいる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
次年度も当初計画に従って研究を進める。特に、今年度試作した低CO2チャンバーを用いて、作出した植物の生理学的な応答を詳細に調べる予定である。
|
