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2012 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, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70273852)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords葉緑体 / 光合成 / NDH / サイクイック電子伝達 / シロイヌナズナ / ゼニゴケ / レドックス調節 / アセンブリ
Research Abstract

これまでのゼニゴケの葉緑体コード遺伝子ndhBの破壊により、雌性生殖器の形態異常が起きることを明らかにしている。この表現型は、想定したものとは幾分異なったので、NDH複合体の欠損が異常を引き起こすことを確認する必要がある。そこで、核コードのサブユニト遺伝子であるndhMのノックアウト株を作成し、同じ表現型を確認した。ゼニゴケの葉緑体NDHは、おそらく葉緑体のレドックス状態を調節することで、正常な雌性生殖器の形成に必須である。
シロイヌナズナのNdhSは、NDH複合体と電子供与体であるフェレドキシンの高親和性結合に必須である。NdhSのフェレドキシン結合面を形成する残基のうち保存性の高いものを選択し、塩基性アミノ酸から中性あるいは酸性アミノ酸に置換することで、Arg193が塩基性アミノ酸であることでフェレドキシン結合面の正電荷を保つことがフェレドキシンとの結合に重要であることを明らかにした。NDHは、他のフェレドキシン結合タンパク質同様に、静電的な結合でフェレドキシンを呼び込むことが明らかになった。
CRR3は、機能未知のNDH複合体の蓄積に必要なタンパク質であったが、サブ複合体Bの蓄積に関わることが明らかになった。これまで抗体に問題があり、タンパク質としての機能解析が遅れていたが、今回、使用に耐えうる抗体の作成に成功し、CRR3を含むNDH複合体のアセンブリ中間体の候補を見いだした。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] In planta mutagenesis of Src homology 3 domain-like fold of NdhS, a ferredoxin-binding subunit of the chloroplast NADH dehydrogenase-like complex in Arabidopsis. A conserved Arg-193 plays a critical role in ferredoxin binding2013

    • Author(s)
      Yamamoto H. and Shikanai T
    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: 288 Pages: 36328-36337

    • DOI

      10.1074/jbc.M113.511584

  • [Journal Article] Antimycin A-like molecules inhibit cyclic electron transport around photosystem I in ruptured chloroplasts2013

    • Author(s)
      Taira Y., Okegawa Y., Sugimoto K., Abe M., Miyoshi H. and Shikanai T
    • Journal Title

      FEBS Open Bio.

      Volume: 3 Pages: 406-410

    • DOI

      10.1016/j.fob.2013.09.007

  • [Journal Article] A single amino acid alteration in PGR5 confers resistance to antimycin A in cyclic electron transport around PSI2013

    • Author(s)
      Sugimoto K., Okegawa Y., Tohri A., Long T.A., Sarah F.S., Hisabori T. and Shikanai T
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol.

      Volume: 54 Pages: 1525-1534

    • DOI

      10.1093/pcp/pct098

  • [Journal Article] Modulation of the RNA-binding activity of individual PPR motifs reveals the functional partitioning of PROTON GRADIENT REGULATION 32013

    • Author(s)
      Fujii S, Sato N and Shikanai T
    • Journal Title

      Plant Cell

      Volume: 28 Pages: 3079-3088

    • DOI

      10.1105/tpc.113.112193

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Regulation of photosynthesis by PSI cyclic electron transport2013

    • Author(s)
      Shikanai T
    • Organizer
      24th International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      Sydney, Australia
    • Year and Date
      2013-06-25
  • [Presentation] Regulation of photosynthesis by PSI cyclic electron transport

    • Author(s)
      Shikanai T
    • Organizer
      3rd International Symposium on Chloroplast Genomics and Genetic Engineering
    • Place of Presentation
      New Brunswick, USA
    • Invited
  • [Presentation] Regulation of photosynthesis by PSI cyclic electron transport

    • Author(s)
      Shikanai T
    • Organizer
      PhD Summer School: New Frontiers in Photosynthesis
    • Place of Presentation
      San Michele all’Adige, Italy
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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