Study on mechanisms to maintain the function of photosystem I under strong light

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K06275
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: 高橋 拓子 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (50748126)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西山 佳孝 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (30281588)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 光合成 / 光化学系I / 光阻害

Outline of Annual Research Achievements

チラコイド膜タンパク質PGRL1の欠損株では、強光下での光化学系Iの活性が急速に失われることを明らかにし、その表現型がPGRL1の相補により回復することを示した。
PGRL1欠損株に比べ、野生株では光化学系Iの光阻害は起こらないが、強光下での光化学系Iの動態については解析されていないため、失活した光化学系I複合体の動態についての解析に着手した。
種間を通じて高度に保存されているシステイン残基を介したレドックス変化と強光下での光化学系Iの活性を解析するために、システイン置換型 PGRL1変異株を作製するためのコンストラクトを作製した。
今後は、精製されたPGRL1レドックスを生化学的に解析するとともに、強光下での光化学系Iの活性を解析し、光化学系Iの活性維持に果たすPGRL1の機能を示す。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2018年度は長期の海外出張が入ったものの、当該研究課題と2019年度採択新学術領域「新光合成」の課題研究と双方を並行して遂行してきた。

Strategy for Future Research Activity

光化学系I光阻害からの回復過程を明らかにするために、PGRL1欠損株および野生株で光阻害を誘引し、活性の回復をモニターする。同時に、光化学系I複合体の動態について生化学的に解析し、光環境変化に対する光化学系I複合体の応答を明らかにする。
PGRL1タンパク質とそのレドックス状態が光化学系Iの機能維持に果たす役割を明らかにするために、生化学的解析と生理学的解析の双方のアプローチにより解析を遂行する。

Causes of Carryover

2018年度は、学振「頭脳循環を加速するプログラム」によりアメリカへ出張していたため、申請時に計画していた研究の全ては行えなかった。それに伴い次年度使用額が生じた。2019年度は2018年度に計画していた研究も併せて行うため、2018年度の使用計画に準じて研究費の使用の執行を行う。