2011 Fiscal Year Annual Research Report
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21570035
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
増田 建 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (00242305)
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| Keywords | クロロフィル / Mg-キラターゼ / 葉緑体 / Genome uncoupled / 遺伝子 |
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| Research Abstract |
本研究では、Mg-キラターゼの細胞内シグナル伝達に果たす役割の解明を目的とした。Mg-キラターゼはクロロフィル合成の第1段階であるプロトポルフィリンIXへのMgの配位を触媒する酵素である。Mg-キラターゼはCHLI,CHLD,CHLHの3つのサブユニットから構成される。植物において、核コードの光合成遺伝子は葉緑体の機能状態とリンクしていることが知られている。しかし葉緑体機能が失われても、核コードの葉緑体遺伝子の発現が抑制されないgun(genomu uncoupled)変異体が見出され、その原因遺伝子の多くがCHLHのミスセンス変異であることが明らかとなってきた。従って、Mg-キラターゼはクロロフィル合成系の酵素としてだけでなく、葉緑体から核への情報伝達(レトログレードシグナル)にも関与することが明らかとなってきた。
gun変異がMg-キラターゼ活性に与える影響を調べるため、Mg-キラターゼ活性の再構成系の構築を試みた。既に作成しているMg-キラターゼサブユニットの組換えタンパク質による再構成を試みたが、活性は得られなかった。そこでエンドウ葉緑体のサブフラクションとシロイヌナズナ組換えタンパク質とを組み合わせることで、再構成を行なった。エンドウの可溶性画分とシロイヌナズナのCHLH,GUN4タンパク質を組み合わせることにより、活性を得ることに成功した。
in vivoでの翻訳後制御機構を明らかにするため、前駆体であるALAを添加し、内在のプロトポルフィリンIX量を高めたシロイヌナズナにおけるCHLHタンパク質の蓄積について検討した。
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