2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24370017
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
田中 歩 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (10197402)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高林 厚史 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (90546417)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 色素体機能 / 光合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は、以下の二つの課題に焦点を当てた。
① Mg脱離酵素の同定に向けて
Mg-脱離酵素はクロロフィル分解において最初の反応を担い、光化学系II形成においては電荷分離を担う重要な分子であるPheophytinを供給する。この酵素は光合成の形成と分解において極めて重要な役割を担っているが、その実態は不明であった。これまでの研究によってMg-脱離酵素と予想される候補遺伝子をシロイヌナズナに恒常的に発現させると光化学系の形成が阻害された。また、一過的に発現させると、素早くクロロフィルが分解し、同時にPheophytinが蓄積することを見出した。また、シアノバクテリアにこの遺伝子を導入すると、クロロフィルの分解とPheophytinとPheophorbideの蓄積が見られた。これらは中心金属を失った色素であることを考えると、この候補遺伝子はMg-脱離酵素であることを強く示唆している。そこで、この遺伝子の組み換えタンパク質を作製し、Mg離脱活性を調べたところ、僅かながらその活性が認められた。一方、この遺伝子のクラミドモナスの変異株ではPheophytinの量が減少するとともに、光化学系IIの蓄積が抑制された。これらの結果は、候補遺伝子がMg-脱離酵素遺伝子であることを強く示唆しており、この酵素の最終的な同定に近づいたと考えられる。今後、信頼できる活性の測定条件を開発し、基質特異性や反応条件を調べることが必要である。また、金属を引き抜く酵素は、本酵素が初めての例である。そのため、この酵素反応（おそらくプロトン付加反応）における中心的なモチーフを調べることも重要である。
②クロロフィル代謝の調節機構
引き続きNYC1の蓄積制御機構の解明に取り組んだ。様々な変異株を用いた結果、NYC1の蓄積はFeedfowardな制御を受けていることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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