2009 Fiscal Year Annual Research Report
カルビン回路の新規調節機構の解明と分子育種への応用
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21780101
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
田茂井 政宏 Kinki University, 農学部, 准教授 (70340768)
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| Keywords | カルビン回路 / 調節 / セドヘプツロース-1,7-ビスホスファターゼ / CP12 |
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| Research Abstract |
光合成カルビン回路の明暗調節には、主に4つのチオール酵素(GAPDH、FBPase、SBPase、PRK)がフェレドキシン/チオレドキシン系により制御を受けることが重要とされてきたが、新たな制御系の存在も示唆されている。これまで、CP12はGAPDHおよびPRKと複合体を形成することにより、これらの活性調節を行っていることを明らかにしてきたが、NADPHとの結合能を有することから、ストレス応答への関与も示唆された。そこで、ラン藻Synechococcus PCC7942 CP12欠損株を用いたストレス応答へのCP12の機能解明およびリコンビナントCP12を用いた相互作用タンパク質の探索を試みた。一方、これまでの報告とは異なり還元処理による活性化を受けないSBPaseの存在が明らかとなった。そこで、SBPase活性を調節する新規機構の探索を目的として、暗期の不活性型SBPaseの分子特性の解明を試みた。パラコート(0.1～1μM)および強光ストレス(500μmol/m^2/s)条件下におけるS. 7942野生株およびCP12欠損株の生育を比較した結果、CP12欠損株はいずれのストレス条件下においても野生株と比較して有意にクロロフィル量の減少が認められ、ストレス感受性が増大していた。またHisTagを融合させたリコンビナントCP12を用いて相互作用する新規タンパク質の探索を行ったところ、40～50kDaの複数のタンパク質が検出された。一方、BlueNative-PAGEによりSBPaseの活性制御へのタンパク質相互作用の関与を解析した。その結果、暗期のSBPaseの分子量は明期のSBPaseと比較してわずかに増大しており、リン酸化などの修飾を受けていることが示唆された。
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