2010 Fiscal Year Annual Research Report
高等植物葉緑体におけるチオレドキシンファミリータンパク質の機能分担解析
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22570037
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
本橋 健 東京工業大学, 総合生命科学部, 准教授 (90301952)
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| Keywords | 植物 / 蛋白質 / 葉緑体 / ジスルフィド結合 / 酸化還元制御 / ストロマ |
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| Research Abstract |
高等植物葉緑体のチオレドキシンは、葉緑体ストロマに局在し、光合成から得られる還元力の一部をフェレドキシン、フェレドキシン・チオレドキシン還元酵素を経由して、電子として受け取る。電子を受け取り、還元型となったチオレドキシンはカルビンサイクルを始めとして、ストロマに局在する各種酸化還元応答タンパク質を還元し、酵素活性の調節を行う。チオレドキシンファミリータンパク質は、これ以外のいくつかの経路に電子を渡すことも知られている。このように、葉緑体チオレドキシンファミリータンパク質は、標的タンパク質のジスルフィド結合を還元するという一見単純な活性で、A.標的タンパク質の酵素活性制御、B.活性酸素種消去、C.膜を超えた電子の受け渡し、など、葉緑体機能維持に関わる様々なレドックス制御経路へ電子を供給することができるのである。分子量約1万という小さなチオレドキシンタンパク質に、なぜこのようなことが可能なのかを明らかにするために、以下の研究を行った。
高等植物葉緑体ストロマに存在するチオレドキシンファミリーの機能分担を明らかにするため、まず、シロイヌナズナ葉緑体に局在すると考えられる5グループ、10種類の遺伝子をクローニングし、組換えタンパク質の大量発現系を構築し、すべてのタンパク質の精製を行った。現在、これらのタンパク質について生化学的な評価を行っているところである。
これと平行して、シロイヌナズナの葉緑体に局在するチオレドキシンファミリーを検出するために、シロイヌナズナのT-DNA挿入変異体などの整備を進めている。
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