2018 Fiscal Year Annual Research Report
Structural and functional analysis of novel regulatory molecules in metabolism under fluctuating light
Publicly Offered Research
| Project Area | New Photosynthesis : Reoptimization of the solar energy conversion system |
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| Project/Area Number |
17H05732
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
松村 浩由 立命館大学, 生命科学部, 教授 (30324809)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | C4光合成 / 調節因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、（１）CP12-3の標的探索と相互作用解析、（２）CP12/GAPDH/PRK複合体の動的構造機能解析、（３）CP12-3/標的および関連酵素群の動的構造機能解析を行った。
（１）については、フラベリアCP12-3の発現・精製、ならびに標的候補の酵素としてMDH, NADP-ME, PRK, GAPDHの発現・精製を試みた。CP12-3, MDH, NADP-MEについては大腸菌での発現・精製系構築することができた。さらに、まだ達成できていないGAPDHの発現・精製系の構築に取り組んだ。フラベリアGAPDHの候補遺伝子5種についてそれぞれ大腸菌発現用に最適化した遺伝子を用いて発現を試みたが、凝集産物としてしか精製することができなかった。GAPDHがCP12-3と結合する可能性が示唆されたことから、GAPDHとCP12-3との共発現系を構築した。現在、他の酵素についても発現・精製系を構築中であり、これらが精製でき次第、結合実験と構造機能解析を行う予定である。
（２）については、PRKの結晶構造を決定し、それと小角X線散乱から得られた結果、および変異体実験とを合わせて論文投稿中である。さらに、高速AFM観測によるCP12/GAPDH/PRK複合体の形成を初めて確認でき、これらを詳細に解析した。
（３）については、CP12-3の標的が決定でき次第、X線構造解析を行う予定である。さらに、領域内の共同研究として、C4光合成の中心酵素であるPEPCの調節機構の解明（龍谷大学 古本先生）、葉緑体内のNAD/NADPバランスを司る酵素NADKの構造解析（埼玉大学 河合先生）、C4光合成およびコハク酸合成の鍵酵素PEPCの構造解析（明治大学 小山内先生）、低温馴化酵素RuBisCOの構造解析（東京大学 矢守先生）、大腸菌でのコハク酸合成鍵酵素PEPCの構造解析（大阪大学 清水先生、大阪大学 栗栖先生）、ジスルフィド調節タンパク質CP12の機能利用（東京工業大学 久堀先生）を進めた。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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