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2015 Fiscal Year Annual Research Report

葉緑体機能のレドックス制御ネットワークから理解する植物の生存戦略

Research Project

Project/Area Number 26840090
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

吉田 啓亮  東京工業大学, 資源化学研究所, 助教 (40632310)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywordsレドックス制御 / 葉緑体 / チオレドキシン / シロイヌナズナ
Outline of Annual Research Achievements

植物葉緑体は、絶えず変動する外的環境に自身の光合成機能を適合させるために、レドックス反応を基盤とした機能制御ネットワークを獲得してきた。本研究課題の目的は、高度に組織化されているであろう葉緑体レドックス制御ネットワークの分子基盤および生理意義を明らかにすることである。前年度までに、葉緑体に存在する5つのチオレドキシンサブタイプの標的選択性の違いなど、ネットワーク基盤の一端を解明することができた(Yoshida et al. 2015 J. Biol. Chem.)。平成27年度は、他の還元力伝達因子タンパク質にも研究対象を広げ、より包括的な視点からレドックス制御ネットワークの解明を試みた。具体的には、組換え体タンパク質を用いた生化学解析と変異株植物を用いた生理学解析を組み合わせ、分子メカニズムと生物学的重要性の両側面からの実態解明を目指した。その結果、葉緑体レドックス制御システムは、2つの還元力経路が主軸として存在し、それらが異なるレドックス制御能を協調的に果たすことで、葉緑体の機能調節および植物の生存を支えているという知見を得た。この成果は、植物が備えている環境応答戦略を新たに提示するものと言える(Yoshida and Hisabori, submitted)。
また平成27年度は、生体内で光依存的な還元を受けるレドックスタンパク質群を網羅的に検出する手法の開発に大きく前進した。今後はこの手法を応用し、包括的な生体内レドックスダイナミクスの可視化を行う。

  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Oxidation of a cysteine residue in elongation factor EF-Tu reversibly inhibits translation in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803.2016

    • Author(s)
      Yutthanasirikul R., Nagano T., Jimbo H., Hihara Y., Kanamori T., Ueda T., Haruyama T., Konno H., Yoshida K., Hisabori T., Nishiyama Y.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 291 Pages: 5860-5870

    • DOI

      doi: 10.1074/jbc.M115.706424.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Adenine nucleotide-dependent and redox-independent control of mitochondrial malate dehydrogenase activity in Arabidopsis thaliana.2016

    • Author(s)
      Yoshida K., Hisabori T.
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      doi: 10.1016/j.bbabio.2016.03.001.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Thioredoxin selectivity for thiol-based redox regulation of target proteins in chloroplasts.2015

    • Author(s)
      Yoshida K., Hara S., Hisabori T.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 290 Pages: 14278-14288

    • DOI

      doi: 10.1074/jbc.M115.647545.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 葉緑体レドックスネットワークにおける還元力伝達の複雑さ:シロイヌナズナFTRヘテロ二量体は10種のTrxを異なる効率で還元する2016

    • Author(s)
      吉田啓亮、久堀徹
    • Organizer
      第57回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      盛岡
    • Year and Date
      2016-03-18 – 2016-03-20
  • [Presentation] Anabaena sp. PCC 7120のNADPH-thioredoxin reductase Cは抗酸化ストレス系に重要である2016

    • Author(s)
      見原翔子、吉田啓亮、肥後明佳、久堀徹
    • Organizer
      第57回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      盛岡
    • Year and Date
      2016-03-18 – 2016-03-20
  • [Presentation] Significance of the redox regulation networks in plants2015

    • Author(s)
      Keisuke Yoshida, Satoshi Hara, Kazunori Sugiura, Toru Hisabori
    • Organizer
      Yamada Conference International Symposium on Dynamics and Regulation of Photosynthesis
    • Place of Presentation
      Nara
    • Year and Date
      2015-10-29 – 2015-10-31
    • Invited
  • [Presentation] 葉緑体レドックスネットワークによる光合成の機能制御2015

    • Author(s)
      吉田啓亮
    • Organizer
      日本植物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2015-09-06 – 2015-09-08
    • Invited
  • [Presentation] ミトコンドリアTCAサイクル酵素のレドックスとアデニレート状態に応じた新奇活性調節メカニズム2015

    • Author(s)
      吉田啓亮、久堀徹
    • Organizer
      日本植物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2015-09-06 – 2015-09-08
  • [Presentation] FTR/Trx経路とNTRC経路は協調的に葉緑体機能のレドックス制御および植物の生育を支えている2015

    • Author(s)
      吉田啓亮、久堀徹
    • Organizer
      第6回日本光合成学会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2015-05-22 – 2015-05-23
  • [Presentation] Anabaena sp. PCC 7120におけるNADPH-Thioredoxin Reductase Cの機能解析2015

    • Author(s)
      見原翔子、吉田啓亮、肥後明佳、久堀徹
    • Organizer
      第6回日本光合成学会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2015-05-22 – 2015-05-23
  • [Book] 葉緑体とミトコンドリアの代謝クロストーク2015

    • Author(s)
      吉田啓亮
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      日本生物科学者協会
  • [Remarks] Hisabori-Wakabayashi Laboratory

    • URL

      http://www.res.titech.ac.jp/~junkan/Hisabori_HomePage/index.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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