2015 Fiscal Year Annual Research Report
海洋性珪藻における無機炭素獲得分子動態のモデリング
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24310015
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
松田 祐介 関西学院大学, 理工学部, 教授 (30291975)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 英俊 関西学院大学, 理工学部, 教授 (10300873)
藤原 伸介 関西学院大学, 理工学部, 教授 (90263219)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 海洋生態 / 環境変動 / 水圏現象 / 植物 / 海洋性珪藻 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、海洋性珪藻が無機炭素を細胞内に取り込み、効果的に固定する系（CO2濃縮機構：CCM）と、その系がCO2濃度、pH、温度、および鉄などの環境因子へ応答する仕組みが、海洋一次生産変動の受容因子であるという仮説に基づき、１．海洋性珪藻類の無機炭素取り込みと蓄積を担う分子機構を同定すること、２．この分子機構を担う遺伝子の環境変動下における発現動態分析、及びこれに基づく一次生産性変動予測動態モデルの構築を目的としている。
平成27年度における実施項目と成果の概要を以下にあげる。１．無機炭素輸送に関わる蛋白質候補の機能同定：H26年度に積み残していたSolute Carrier (SLC)タンパク質、アクアポーリンなどの因子の取得を完了し、これらの緑色蛍光タンパク質（GFP）融合体を、海洋性珪藻Phaeodactylum tricornutumおよびThalassiosira pseudonanaに強制発現し、これらの局在同定を完了した。SLCタンパク質については一部の葉緑体包膜局在が確認された。形質膜局在が確認されたもの全てがNa依存型重炭酸イオン輸送体であることが判明している。一方、アクアポーリンについても両珪藻で全ての局在決定を完了した。これらのうち、形質膜と葉緑体包膜に局在するものがCO2とアンモニアチャンネルであることを確認した。２．葉緑体内および周辺部に局在する炭酸脱水酵素（CA）、C4関連酵素の機能解析：特に葉緑体内のピレノイドに局在するCAの機能解析に大きな進展が有り、海洋性珪藻CCMの本質的なメカニズム解明に大きな突破口が開けた。即ち、ピレノイド局在型のCAのRNA干渉によるサイレンシグによって、このCCMに対する重要な役割が証明できた。また、チラコイドに特異的に局在する因子がCCMに必須の役割を負っていることが分かった。こちらの実験に多くの時間を使った。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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