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2009 Fiscal Year Annual Research Report

Mg-キラターゼの細胞内シグナル伝達に果たす役割

Research Project

Project/Area Number 21570035
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

増田 建  The University of Tokyo, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (00242305)

Keywordsクロロフィル / Mg-キラターゼ / プラスチド / プラスチドシグナル / ポルフィリン / genome uncoupled / 組換えタンパク質
Research Abstract

Mg-キラターゼはクロロフィル合成の第一段階であるポルフィリン環へのMg^<2+>の配位を触媒する酵素であり、CHLI,CHLD,CHLHサブユニットから構成される。CHLHはMg-キラターゼの触媒を行うサブユニットで、基質や生成物であるポルフィリンと結合する。また葉緑体局在のアブシジン酸受容体であると報告されている。さらにCHLHの変異体は、葉緑体から核へのシグナル伝達に異常を来した、gun表現型を示すことが知られている。今回、我々はシロイヌナズナのCHLHの組換えタンパク質を大腸菌で発現、精製し、そのポルフィリン結合性の解析を行った。低温での発現誘導およびN末端His-tagを用いたアフィニティー精製により、CHLHを単一の可溶性タンパク質として得ることに成功した。精製したCHLHはポルフィリンを結合していなかったが、プロトポルフィリンIXやデューテロポルフィリンIXに対して結合性を示した。これらのポルフィリンの蛍光スペクトルのピークの、CHLH結合によるred shiftが認められたことから、結合によるポルフィリン環の平面構造の部分的なゆがみが生じていることが示唆された。またポルフィリン結合に伴うCHLHのトリプトファン蛍光の消光が認められた。さらにCHLH-ポルフィリン複合体が光により急速に分解を受けることを見出した。この光分解はin vitroにおけるCHLHのポルフィリンとの結合親和性に相関が認められた。in vivoにおけるCHLH量を解析した結果、通常の生育条件でgun変異体cchにおいて、CHLHの過剰蓄積していることを見出した。遺伝子発現解析では差が認められなかったため、翻訳後のポルフィリンとの結合によるタンパク質分解がCHLH蓄積に関与していることが考えられた。

  • Research Products

    (14 results)

All 2010 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Prolamellar bodies formed by cyanobacterial protochlorophyllide oxidoreductase in Arabidopsis.2009

    • Author(s)
      Masuda, S., Ikeda, R., 増田建, Hashimoto, H., Tsuchiya, T., Kojima, H., Nomata, J., Fujita, Y., Mimuro, M., Ohta, H., Takamiya, K.
    • Journal Title

      The Plant Journal 58

      Pages: 952-960

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-throughput heme assay by detection of chemiluminescence of reconstituted horseradish peroxidase.2009

    • Author(s)
      Takahashi, S., 増田建
    • Journal Title

      Combinatorial Chemistry and High Throughput Screening 12

      Pages: 532-535

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Type-B monogalactosyldiacylglycerol synthases are involved in phosphate starvation-induced lipid remodeling, and are crucial for low-phosphate adaptation.2009

    • Author(s)
      小林康一, Awai, K., Nakamura, M., Nagatani, A., 増田建, Ohta, H.
    • Journal Title

      The Plant Journal 57

      Pages: 322-331

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Mg-キラターゼのCHLHサブユニットとポルフィリンの複合体は光分解を受ける2010

    • Author(s)
      堀恵悟、池邨友理子、望月伸悦、増田建
    • Organizer
      第51回植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2010-03-21
  • [Presentation] 有用シアノバクテリアArthrospira(Spirulina)platensis NIES-39のゲノム解析2010

    • Author(s)
      成川礼、藤澤貴智、岡本忍、得平茂樹、吉村英尚、鈴木岩根、増田建、持丸真理、高市真一、粟井光一郎、関根光雄
    • Organizer
      第51回植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2010-03-18
  • [Presentation] GARP型転写因子Golden-2 like(GLK)の発現制御によるシロイヌナズナの根での可塑的な葉緑体分化2010

    • Author(s)
      小林康一、深城英弘、野口航、増田建
    • Organizer
      第51回植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2010-03-18
  • [Presentation] シロイヌナズナの根におけるクロロフィル合成制御機構2009

    • Author(s)
      小林康一、馬場信輔、Eva-Mari Aro、深城英弘、太田啓之、増田建
    • Organizer
      日本植物学会第73回大会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2009-09-20
  • [Presentation] シロイヌナズナにおけるMg-キラターゼのCHLHサブユニットの生化学的解析2009

    • Author(s)
      堀恵悟、望月伸悦、久堀徹、増田建
    • Organizer
      日本植物学会第73回大会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2009-09-19
  • [Presentation] シロイヌナズナのエチレン及びヘム関連変異体を用いた傷害リグニン蓄積機構の解析2009

    • Author(s)
      大森丈子、増田建、佐藤康
    • Organizer
      日本植物学会第73回大会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2009-09-19
  • [Presentation] 植物組織からのプロトヘム抽出とその高感度検出2009

    • Author(s)
      増田建、高橋重一、小林康一
    • Organizer
      日本植物学会第73回大会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2009-09-18
  • [Presentation] Coordinated regulation of chlorophyll biosynthesis by light and phytohormones in Arabidopsis2009

    • Author(s)
      増田建, 深城英弘, 小林康一
    • Organizer
      Tetrapyrrole Photoreceptors of Photosynthetic Organisms, ICTPPO 2009
    • Place of Presentation
      Asilomar Conference Center, USA
    • Year and Date
      2009-07-29
  • [Presentation] Extraction and quantification of protoheme from plant tissues2009

    • Author(s)
      高橋重一, 小林康一, 増田建
    • Organizer
      Tetrapyrrole Photoreceptors of Photosynthetic Organisms, ICTPPO 2009
    • Place of Presentation
      Asilomar Conference Center, USA
    • Year and Date
      2009-07-27
  • [Book] 二次代謝物の生合成と機能inベーシックマスター 植物生理学(塩井祐三・井上弘・近藤矩朗 共編)2009

    • Author(s)
      増田建
    • Total Pages
      19
    • Publisher
      オーム社
  • [Book] ヘムの定量in光合成研究法(「光合成研究法」編集委員会編)2009

    • Author(s)
      高橋重一, 増田建
    • Total Pages
      11
    • Publisher
      北海道大学 低温科学研究所

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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