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2010 Fiscal Year Annual Research Report

被子植物型NDH複合体構築の進化的戦略

Research Project

Project/Area Number 22247005
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

鹿内 利治  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70273852)

Keywords葉緑体 / 光合成 / 電子伝達 / NDH / 分子シャペロン
Research Abstract

本年度はシロイヌナズナのNDH複合体の構造、電子供与体サブユニット、アッセンブリーに関わる分子シャペロンについて重要な知見を得た。
葉緑体NDH複合体は、Lhca5及びLhca6タンパク質を介して光化学系Iと超複合体を作るが、その過程は、NDH複合体を安定化させるのに重要であることを明らかにした。その機能は、強光下でさらに重要である。
葉緑体NDH複合体の新規サブユニットCRR31、CRRJおよびCRRLを発見した。CRRJはJタンパク質、CRRLはJ-likeタンパク質であり、それぞれ膜貫通ドメインを有する。一方、CRR31はフェレドキシン結合部位を形成する光化学系IのサブユニットであるPsaEと構造が類似しており、NDH複合体のフェレドキシンとの親和性を高める機能があることを明らかにした。NDHはNAD(P)H dehydrogenaseではなく、フェレドキシン依存プラストキノン還元酵素(FQR)であることを提唱した。
CRR6、CRR7はNDH複合体の蓄積に必須なストロマタンパク質であるが、これらがNDHのサブコンプレックスAのアッセンブリーに関わることを明らかにした。またC末に特異的な延長を持つシャペロニンサブユニット様タンパク質Cpn60 β4が、Cpn60複合体のサブユニットであり、NdhHのフォールディングに特異的に必要であることを明らかにした。
ゼニゴケのNDH複合体遺伝子のノックダウンについては、技術的な問題で計画がやや遅れているが、葉緑体遺伝子のノックアウトも考慮に入れて、研究を継続している。

  • Research Products

    (11 results)

All 2011 2010

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Supercomplex formation with photosystem I is required for the stabilization of the chloroplast NADH dehydrogenase-like complex in Arabidopsis.2011

    • Author(s)
      Peng L, Shikanai T
    • Journal Title

      Plant Physiology

      Volume: 155 Pages: 1629-1639

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A chaperonin subunit with unique structures is essential for folding of a specificsubstrate.2011

    • Author(s)
      Peng L, Fukao Y, Myouga F, Motohashi R, Shinozaki K, Shikanai T
    • Journal Title

      PLoS Biology

      Volume: 9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Src homology 3 domain-like fold protein forms a ferredoxin-binding site for the chloroplast NADH dehydrogenase-like complex in Arabidopsis.2011

    • Author(s)
      Yamamota H, Peng L, Fukao Y, Shikanai T.
    • Journal Title

      The Plant Cell

      Volume: 22(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure and biogenesis of the chloroplast NAD(P)H dehydrogenase complex2011

    • Author(s)
      Peng L, Yamamoto H, Shikanai T
    • Journal Title

      Biochimica Biophysica Acta

      Volume: (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chloroplast stromal proteins, CRR6 and CRR7, are required for assembly of the NAD(P)H dehydrogenase subcomplex A in Arabidopsis.2010

    • Author(s)
      Peng L, Cai W, Shikanai T
    • Journal Title

      The Plant Journal

      Volume: 63 Pages: 203-211

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Physiological links among alternative electron transport pathways reducing and oxidizing plastoquinone in Arabidopsis.2010

    • Author(s)
      Okegawa Y, Kobayashi Y, Shikanai T
    • Journal Title

      The Plant Journal

      Volume: 63 Pages: 458-468

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] De novo biosynthesis of fatty acids plays critical roles in the response of the photosynthetic machinery to low temperature in Arabidopsis.2010

    • Author(s)
      Takami T, Sibata M, Kobayashi Y, Shikanai T
    • Journal Title

      Plant Cell Physiology

      Volume: 51 Pages: 1265-1275

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Regulation of photosynthetic electron transport : Structure and assembly of thechloroplast NDH complex2011

    • Author(s)
      Shikanai T, Peng L, Yamamoto H
    • Organizer
      Japanese-Finish seminar 2011
    • Place of Presentation
      岡山ロイヤルホテル(岡山市)
    • Year and Date
      2011-03-02
  • [Presentation] Machinery and assembly of the chloroplast NDH complex.2011

    • Author(s)
      Shikanai T, Peng L, Yamamoto H
    • Organizer
      2011 Switzerland-Japan Workshop
    • Place of Presentation
      Ollon, Swiss
    • Year and Date
      2011-01-03
  • [Presentation] Regulation of photosynthetic electron transport by PSI cyclic electron transport.2010

    • Author(s)
      Shikanai T
    • Organizer
      The 15^<th> International Congress of Photosynthesis
    • Place of Presentation
      北京(中国)
    • Year and Date
      2010-08-26
  • [Book] Regulation of photosynthetic electron transport. In The Chloroplast : Basics and Application2010

    • Author(s)
      Shikanai T
    • Total Pages
      347-361
    • Publisher
      Springer

URL: 

Published: 2012-07-19  

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