2012 Fiscal Year Annual Research Report
二酸化炭素のセンシングと葉緑体内タンパク質移動制御機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Environmental sensing of plants: Signal perception, processing and cellular responses |
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| Project/Area Number |
23120514
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
福澤 秀哉 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (30183924)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 二酸化炭素 / 光合成 / 無機炭素濃縮機構 / 緑藻クラミドモナス / センサー / 転写調節 / CO2シグナル / 葉緑体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CO2に対する植物の感知・応答反応の理解は、光合成の制御の制御につながる。本研究では、植物のCO2感知・応答システムを理解するモデルとして、緑藻クラミドモナスにおける無機炭素濃縮機構のCO2による制御を解析した。
１．「二酸化炭素のセンシング」：CO2応答性遺伝子の包括的制御因子CCM1複合体が、CO2センサーもしくはシグナル伝達因子である可能性があるので、その成分と機能を検討した。CCM1は、新しい因子CBP1（CCM1-Binding Protein 1）と相互作用することを明らかにした。CBP1挿入変異株の取得を目的として、新たに開発した矩形波パルスによる高効率エレクトロポレーション法を用いて23,000株のDNAタグindexライブラリーを構築した。CBP1遺伝子の3’-UTRにタグが挿入した株は単離できたが、CBP1タンパク質の蓄積は正常だったので、さらにCBP1変異株のスクリーニングを続けている。また、CO2シグナル伝達因子を同定するために、CO2要求性変異株を新しく３株を得た。これらの株では、CO2ガス交換活性が低下していたが、CCM1やCBP1の発現は正常だったので、CCM1複合体以外の新規因子である可能性がある。
2. 「葉緑体内タンパク質移動制御機構の解明」：CO2欠乏条件ではLCIBがCO2濃縮に必須である。細胞外CO2濃度が上昇すると、LCIBはピレノイドから離脱し葉緑体ストロマに分散することから、CO2に依存したLCIBの移動機構が存在すると推定した。LCIBの局在変化を担う因子の同定を目的として、13,000株のタグ挿入変異株について蛍光顕微鏡でスクリーニングを行った。CO2欠乏条件でLCIBがピレノイド周囲に集合しない変異株を単離したところ、ピレノイドの形態異常株株が含まれたので、LCIBの局在とピレノイド形態の関連性が示唆された。
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| Research Progress Status |
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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