2011 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 | Kyoto Sangyo University |
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Principal Investigator |
本橋 健 京都産業大学, 総合生命科学部, 准教授 (90301952)
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| Keywords | 植物 / タンパク質 / 葉緑体 / ジスルフィド結合 / 酸化還元調節 / 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ブェレドキシン、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Trx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い、生化学的な解析を行った。また、細胞内のTrxの働きを調べるために、各Trxと特異的に反応する抗体の作成を行っており、大部分のTrxでは各アイソフォーム特異的抗体を取得した。
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挿入変異体の整備を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
多数の還元力供給経路をもつ理由を明らかにするため、多くのTrxアイソフォームの各ツールを整えつつある。また、そのほとんどは調製できたが、いくつかについては、技術的理由で取得できてきないものがあるため、区分(2)とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、各ツールで調製が終了していないものを中心に基盤整備を行い、それと並行して各アイソフォームの機能分担解析をin vivo,in vitroの両面から推進する。
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