2016 Fiscal Year Annual Research Report
Interactions between the state transitions and phototaxis in the green alga Chlamydomonas
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25291058
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
若林 憲一 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (80420248)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
広野 雅文 法政大学, 生命科学部, 教授 (10212177)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 走光性 / 光合成 / 鞭毛 / 光受容 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、緑藻クラミドモナスが示す走光性の正か負かが、光合成電子伝達のステート遷移に応じて変化するか否かを検証することを主な目的として行ったものである。
研究初期に得られた「ステート１で正の走光性」「ステート２で負の走光性」という結果が、残念ながら再現性に乏しいことが２年め、３年めの前半までの研究で明らかになった。ステート誘導（青色光または遠赤外光照射）が、光合成以外に、光受容などにも影響を及ぼしていたため、結果が安定しなかったことが原因として考えられる。つまり、この問題に迫るには、ステート遷移を人工的に誘導する方法でない別の手法を用いる必要があることがわかった。
一方、興味深いことに、走光性符号が偏ることを指標として新しいミュータントを単離したところ、符号が正に偏りやすい１種が光合成活性に野生株と大きな差のあるものであった。これは、結果的に走光性符号がやはり光合成の電子伝達様式の影響を強く受けるということを意味している。特に、酸素発生量の増加や、活性酸素の生産量の増加を示唆する結果も得られた。これは走光性が正に偏りやすいというミュータントの表現型と我々のこれまでの研究に照らしても整合性のある結果である。現在、原因遺伝子の特定を急いでいる。
上記の結果は、細胞運動の方向性制御という基本的な問題への理解を深めると同時に、光合成活性を利用したさまざまな産業（藻類オイル、食物生産など）に関する基礎知識という点でも貢献できるシーズになると期待している。
今後はこのミュータントのステート遷移の様式を調べるなどして、本研究計画の当初得られた結果を説明することを目指す。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Identification of the agg1 mutation responsible for negative phototaxis in a "wild-type" strain of Chlamydomonas reinhardtii2016
Author(s)
Ide, T., Mochiji, S., Ueki, N., Yamaguchi, K., Shigenobu, S., Hirono, M., Wakabayashi, K.
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Journal Title
Biochemistry and Biophysics Reports
Volume: 7
Pages: 379-385
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Eyespot-dependent determination of the phototactic sign in Chlamydomonas reinhardtii2016
Author(s)
Ueki, N., Ide, T., Mochiji, S., Kobayashi, Y., Tokutsu, R., Ohnishi, N., Yamaguchi, K., Shigenobu, S., Tanaka, K., Minagawa, J., Hisabori, T., Hirono, M., Wakabayashi, K.
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Journal Title
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
Volume: 113
Pages: 5299-5304
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] The molecular toolbox for building axonemal microtubules2016
Author(s)
Mikito Owa, Takayuki Uchihashi, Haruaki Yanagisawa, Takashi Yamano, Hiro Iguchi, Hideya Fukuzawa, Ken-ichi Wakabayashi, Toshio Ando, Masahide Kikkawa
Organizer
The 28th CDB Meeting: Cilia and Centrosomes: Current Advances and Future Directions
Place of Presentation
神戸・理研CDB
Year and Date
2016-11-27 – 2016-11-29
Int'l Joint Research
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[Presentation] Eyespot-dependent determination of the phototactic sign in Chlamydomonas reinhardtii2016
Author(s)
Noriko Ueki, Takahiro Ide, Shota Mochiji, Yuki Kobayashi, Ryutaro Tokutsu, Norikazu Ohnishi, Katushi Yamaguchi, Shuji Shigenobu, Kan Tanaka, Jun Minagawa, Toru Hisabori, Masafumi Hirono, Ken-ichi Wakabayashi
Organizer
The 17th International Conference on the Cell and Molecular Biology of Chlamydomonas
Place of Presentation
京都・京都国際会館
Year and Date
2016-06-26 – 2016-07-01
Int'l Joint Research
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