2014 Fiscal Year Research-status Report
ＦＮＲとフェレドキシンアイソフォームによる窒素代謝と炭酸固定への電子伝達分配機構
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24580098
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
樋口 美栄子 独立行政法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 特別研究員 (40443014)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 炭素代謝 / 窒素代謝 / FNR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに光合成電子伝達鎖の構成因子であるFNRの葉で発現している2つのアイソフォーム（LFNR1・LFNR2)の量比の変化に伴い、フェレドキシン（Fd1・Fd2・Fd3・Fd4)のアイソフォーム量が変化し、窒素代謝と二酸化炭素固定への電子分配が変化することを明らかにした。そこで今年度は炭素代謝に影響を及ぼすと考えられる高二酸化炭素濃度において、シロイヌナズナのFNRとフェレドキシンアイソフォームが、どのような挙動を示すのかについて経時変化（2h, 6h, 12h, 1d, 3d, 7d, 24d)の発現量を確認した。LFNR1・LFNR2ともに高二酸化炭素濃度において若干発現量が低下しており、低下量はLFNR1が比較的顕著に低下していた。同様にFd1・Fd2も若干の発現低下がみられた。一方、Fd3・Fd4の発現量は若干増加していた。メリステムの発現量についても高二酸化炭素濃度の影響を確認したところ、LFNR2で若干の発現の増加がみられた。また根で発現するアイソフォームであるRFNRについても高二酸化炭素濃度での発現変化を観察したところ、RFNR1・RFNR2ともに若干増加することが確認された。一般的に光合成関連の遺伝子発現は、高二酸化炭素濃度において減少することが知られている。LFNRのアイソフォームはいずれも減少していたが、フェレドキシンのアイソフォームには発現の違いがみられた。このことから、フェレドキシンのアイソフォームの量比により炭素固定への電子分配を制御している可能性が示唆された。
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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
FNRとフェレドキシンのアイソフォーム間で炭素代謝と窒素代謝への電子分配が変化すると考えられる生育条件において、それぞれのアイソフォームの発現量の違いを確認し、どの条件でどのアイソフォームの組み合わせで機能しているのかを評価できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はどのようにして炭素代謝と窒素代謝への電子分配が行われているかを、FNRとフェレドキシンのアイソフォームの相互作用、それぞれのアイソフォームの発現誘導や性質の違いによって説明していきたい。そのためそれぞれのアイソフォームを精製し、組み合わせの違いにより電子伝達の分配を確認するin vitroの実験系を確立していきたい。
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| Causes of Carryover |
本研究課題で得られた研究成果の発表を来年度に行いたいため。次年度では本研究課題に関連した研究課題の予算を申請していないことから、本研究課題の延長が必須である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本研究課題で得られた研究成果を発表する学会に出張するための海外出張と国内出張の旅費。
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Research Products
(1 results)
