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2008 Fiscal Year Annual Research Report

葉緑体における包括的なタンパク質分解則の解明

Research Project

Project/Area Number 19687003
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

田中 亮一  Hokkaido University, 低温科学研究所, 助教 (20311516)

Keywords葉緑体 / プロテアーゼ / シロイヌナズナ
Research Abstract

本研究の目的は、葉緑体において、広範なタンパク質を分解し、多くのタンパク質の代謝速度を決めている分解経路の概要を明らかにすることにある。大腸菌や真核細胞の細胞質においては、不要になったタンパク質の分解を担うタンパク質分解システムの概要が明らかになっている。葉緑体においては、いくつかのプロテアーゼの存在は明らかになっているが、それらの役割や、広範なタンパク質を基質とする分解経路については、未知の部分が多い。本研究では、いくつかのモデル生物を用いて、これらの分解経路を明らかにする。また、モデルシステムとして、シロイヌナズナのクロロフィルb合成酵素である、クロロフィリドaオキシゲナーゼ(CAO)をモデル系としてプロテアーゼに関する研究を進めた。
昨年度、シロイヌナズナのCAOのN末端に存在する、プロテアーゼシグナル配列を決定した。この配列と相同な配列をデータベース上で検索したところ、葉緑体ゲノムにコードされるCP47のN末端に類似配列が存在することが明らかになった。この類似配列をN末端に付加したgreen fluorescent protein(GFP)をシロイヌナズナで発現したところ、GFPの分解が促進された。この結果は、CAOのシグナル配列が、葉緑体において、一般的なシグナル配列として機能していることを示唆している。
また、同様に、CAOのシグナル配列と相同性のある大腸菌のglutamy1-tRNA reductaseの配列をGFPに付加してシロイヌナズナで発現した場合は、GFPの安定性に対する影響は見られなかった。この結果は、シグナル配列の中の一部のアミノ酸がシグナル配列としての機能に重要であることを示唆している。

  • Research Products

    (7 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Characterization of Arabidopsis Mutants Defective in the Regulation of Chlorophyllide a Oxygenase2008

    • 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(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, Tanaka A, Masuda T and Nagatani A
    • Journal Title

      Proc Nail Acad Sci USA 105

      Pages: 15184-15189

    • 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] 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
      20090321-20090324
  • [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
      2009-03-23
  • [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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