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光合成の環境応答の分子機構(総括班)

研究課題

研究課題/領域番号 04273102
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関岡崎国立共同研究機構

研究代表者

村田 紀夫  岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (90011569)

研究分担者 田中 國介  京都府立大学, 農学部, 教授 (90027194)
杉山 達夫  名古屋大学, 農学部, 教授 (50023453)
浅田 浩二  京都大学, 食糧科学研究所, 教授 (50027182)
西村 幹夫  岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (80093061)
佐藤 公行  岡山大学, 理学部, 教授 (10032822)
和田 敬四郎  金沢大学, 理学部, 教授 (70028174)
研究期間 (年度) 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
92,300千円 (直接経費: 92,300千円)
1996年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1995年度: 23,100千円 (直接経費: 23,100千円)
1994年度: 25,100千円 (直接経費: 25,100千円)
1993年度: 21,100千円 (直接経費: 21,100千円)
1992年度: 20,000千円 (直接経費: 20,000千円)
キーワード光合成 / 環境応答 / 遺伝子発現 / 光 / 温度 / 乾燥 / 活性酸素 / 無機栄養 / 環境 / 適応 / 損傷 / 修復 / 総括班 / 研究成果 / 研究計画
研究概要

光合成器官は,強光,高温,低温,乾燥などの過酷な環境下において損傷を被る。しかし,光合成生物は損傷を修復する機能を備えているため,光合成の効率をある程度のレベルに維持することが出来る。光合成生物は,また,環境に変化が生じた場合,新しい環境へ適応し,高い光合成の効率を保持し続けることができる。これまでの4年間(平成4-7年度)の重点領域研究により,光合成の環境耐性と環境適応に関与する遺伝子およびその関連遺伝子の同定と性質の解明が進み,また,これらの遺伝子の多種生物への導入と,作成した形質転換体を用いた環境耐性機構の解析が大きく進展した。本研究の目的は,この重点領域研究により得られた成果を総括してこの研究分野の将来を展望するとともに,約400編の論文(総説を含む)として発表された研究成果の取りまとめを行い,これを発刊して国内外の研究者に配布することにより,その成果を広く学会に周知させることにあった。
本年度は,上記の目的に従って準備を進め,(1)研究成果の総括を行うとともに,(2)発表論文の冊子500部を発刊して,これを国内外に配布し,(3)これらの成果のうちで特に際立ったものについて,総説として取りまとめて,これを欧文の単行本として発刊することを準備し(研究成果公開促進費による助成を申請),また,(4)同じく研究成果公開促進費による公開講演会(大学と科学)の申請を行った。

報告書

(6件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (94件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (94件)

  • [文献書誌] Inagaki,N.,Yamamoto,Y.Mori,H.and Satoh,K.: "Carboxyl-terminal processing protease for the D1 precursor protein:Cloning and sequencing of the spinach cDNA" Plant Mol.Biol.30. 39-50 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mustardy,L.,Los,D.A.,Gombos,Z.and Murata,N.: "Immunocytochemical localization of acyl-lipid desaturases in cyanobacterial cells:Evidence that both thylakoid membranes and cytoplasmic membranes are sites of lipid desaturation" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 93. 10524-10527 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogawa,K.,Kanematsu,S.and Asada,K.: "Intra-and extra-cellular localization of"cytosolic"CuZn-superoxide dismutase in spinach leaf and hypocotyl" Plant Cell Physiol.37. 790-799 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakakibara,H.,Shimizu,H.,Hase,T.,Yamazaki,Y.,Takao,T.,Shimonishi,Y.and Sugiyama,T.: "Molecular identification and characterization of cytosolic isoforms of glutamine synthetase in maize roots" J.Biol.Chem.271. 29561-29568 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki,I.,Sugiyama,T.and Omata,T.: "Regulation by cyanate of the genes involved in carbon and nitrogen assimilation in the cyanobacterium Synechococcus sp.strain PCC7942" J.Bacteriol.178. 2688-2694 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamaguchi,K.,Hayashi,M.and Nishimura,M.: "cDNA cloning for thylakoid-bound ascorbate peroxidase in pumpkin and its characterization" Plant Cell Physiol.37. 405-409 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoh,K.: "Oxygenic Photosynthesis:The Light Reactions Introduction to the photosystem II reaction center-Isolation and biochemical and biophysical characterization" Kluwer Acad.Pub.(Dordrecht), 193-211 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishida,I.and Murata,N.: "Chilling sensitivity in plants and cyanobacteria:The crucial contribution of membrane lipids" Annu.Rev.Plant Physiol.Plant Mol.Biol.47, 541-568 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inagaki, N., Yamamoto, Y., Mori, H.and Satoh, K.: "Carboxyl-terminal processing protease for the D1 precursor protein : Cloning and sequencing of the spinach cDNA." Plant Mol.Biol.30. 39-50 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mustardy, L., Los, D.A., Gombos, Z.and Murata, N.: "Immunocytochemical localization of acyl-lipid desaturases in cyanobacterial cells : Evidence that both thylakoid membranes and cytoplasmic membranes are sites of lipid desaturation." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 93. 10524-10527 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogawa, K., Kanematsu, S.and Asada, K.: "Intra- and extra-cellular localization of "cytosolic" CuZn-superoxide dismutase in spinach leaf and hypocotyl." Plant Cell Physiol.37. 790-799 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakakibara, H., Shimizu, H., Hase, T., Yamazaki, Y., Takao, T., Shimonishi, Y.and Sugiyama, T.: "Molecular identification and characterization of cytosolic isoforms of glutamine synthetase in maize roots." J.Biol.Chem.271. 29561-29568 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, I., Sugiyama, T.and Omata, T.: "Regulation by cyanate of the genes involved in carbon and nitrogen assimilation in the cyanobacterium synechococcus sp.strain PCC7942." J.Bacteriol.178. 2688-2694 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamaguchi, K., Hayashi, M.and Nishimura, M.: "cDNA cloning for thylakoid-bound ascorbate peroxidase in pumpkin and its characterization." Plant Cell Physiol.37. 405-409 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoh, K.: Oxygenic Photosynthesis : The Light Reactions. Introduction to the photosystem II reaction center - Isolation and biochemical and biophysical characterization.Kluwe Acad.Pub. (Dordrecht), 193-211 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishida, I.and Murata, N.: Chilling sensitivity in plants and cyanobacteria : The crucial contribution of membrane lipids.Annu.Rev.Plant Physiol.Plant Mol.Biol., 47, 541-568 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inagaki,N.,Yamamoto,Y.Mori,H.and Satoh,K.: "Carboxyl-terminal processing protease for the D1 predursor protein : Cloning and sequencing of the spinach cDNA" Plant Mol.Biol.30. 39-50 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Mustardy,L.,Los,D.A.,Gombos,Z.and Murata,N.: "Immunocytochemical localization of acyl-lipid desaturases in cyanobacterial cells : Evidence that both thylakoid membranes and cytoplasmic membranes are sites of lipid desaturation" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 93. 10524-10527 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ogawa,K.,Kanematsu,S.and Asada,K.: "Intra- and extra-cellular localization of "cytosolic" CuZn-superoxide dismutase in spinach leaf and hypocotyl" Plant Cell Physiol.37. 790-799 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Sakakibara,H.,Shimizu,H.,Hase,T.,Yamazaki,Y.,Takao,T.,Shimonishi,Y.and Sugiyama,T.: "Molecular identification and characterization of cytosolic isoforms of glutamine synthetase in maize roots" J.Biol.Chem.271. 29561-20568 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki,I.,Sugiyama,T.and Omata,T.: "Regulation by cyanate of the genes involved in carbon and nitrogen assimilation in the cyanobacterium Synechococcus sp.strain PCC7942" J.Bacteriol.178. 2688-2694 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yamaguchi,K.,Hayashi,M.and Nishimura,M.: "cDNA cloning for thylakoid-bound ascorbate peroxidase in pumpkin and its characterization" Plant Cell Physiol.37. 405-409 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Satoh,K.: "Oxygenic Phtosynthesis : The Light Reactions Introduction to the photosystem II reaction center-Isolation and biochemical and biophysical characterization" Kluwer Acad.Pub. (Dordrecht), 193-211 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Nishida,I.and Murata,N.: "Chilling sensitivity in plants and cyanobacteria : The crucial contribution of membrane lipids" Annu.Rev.Plant Physiol.Plant Mol.Biol., 47 : 541-568 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Murata,N.: "Acyl-lipid desaturases and their importance in the tolerance and acclimation to cold of cyanobacteria." Biochemical Journal. 308. 1-8 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Moon,B.Y.: "Unsaturation of chloroplastic membrane lipids protects photosynthesis against low-temperature photoinhibition in transgenic tobacco plants." Proceedings of the National Academy of Sciences of the United State of America. 92. 6219-6223 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Deshnium,P.: "Transformation of Synechococcus with a gene for choline oxidase enhances tolerance to salt stress." Plant Molecular Biology. 29. 897-907 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Fujita,S.: "Identification of the carboxyl-terminal processing protease for D1 precursor protein of photosystem II reaction center of spinach." Plant and Cell Physiology. 36. 1169-1177 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Taguchi,F.: "Recognition of the structure around the site of cleavage by the carboxyl-terminal processing protease for D1 precursor protein of the photosystem II reaction center." Journal of Biological Chemistry. 270. 10711-10716 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kobayashi,K.: "A direct demonstration of the catalytic action of monodehydroascorbate reductase by pulse radiolysis." Journal of Biological Chemistry. 270. 27551-27554 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Endo,T.: "Suppression of quantum yield of photosystem II hyperosmotic stress in Chlamydomonas reinhardtii." Plant and Cell Physiology. 36. 1253-1258 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Sano,S.: "Molecular characterization of monodehydroascorbate radical reductase from cucumber highly expressed in Escherichia coli." Journal of Biological Chemistry. 270. 21354-21361 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Sakakibara,H.: "Isolation and characterization of a cNDA that encodes maize glutamate dehydrogenase." Plant and Cell Physiology. 36. 789-797 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Taniguchi,M.: "Aspartate aminotransferase isozymes in Panicum miliaceum L.,an NAD-malic enzyme-the C_4 plant:comparison of enzymatic properties,primary structures,and expression patterns." Archives of Biochemistry and Biophysics. 318. 295-306 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Aoki,H.: "The genomic organization of the gene encoding a nitrate-inducible ferredoxin-NADP^+ oxidoreductase from rice roots." Biochimica et Biophysica Acta. 1229. 389-392 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Sakamoto,A.: "Structure and differential response to abscisic acid of two promoters for the cytosolic copper/zinc-superoxide dismutase genes,SodCc1 and SodCc2,in rice protoplasts." FEBS Letters. 358. 62-66 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Sanada,Y.: "Novel light-dark change of proline levels in Halophyte(Mesembryanthemum crystallinum L.)and Glycophytes(Hordeum vulgare L.and Triticum aestiyum L.)leaves and roots under salt stress." Plant and Cell Physiology. 36. 965-970 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshiba,Y.: "Correlation between the induction of a gene for^1-pyrroline-5-carboxylate synthetase and the accumulation of proline in Arabidopsis thaliana under osmotic stress." Plant Journal. 7. 751-760 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Gombos,Z.: "The unsaturation of membrane lipids stabilizes photosynthesis against heat stress." Plant Physiol.104. 563-567 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Sakamoto,T.: "Identification of conserved domains in the Δ12 desaturase of cyanobacteria." Plant Mol.Biol.24. 643-650 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Wada,H.: "Contribution of membrane lipids to the ability of the photosynthetic machinery to tolerate temperature stress." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 91. 4273-4277 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Gombos,Z.: "The recovery of photosynthesis from low-temperature photoinhibition is accelerated by the unsaturation of membrane lipids:a mechanism of chilling tolerance." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 91. 8787-8791 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Sakamoto,T.: "Cloning of ω3 desaturase from cyanobacteria and its use in altering the degree of membrane-lipid unsaturation." Plant Mol.Biol.26. 249-264 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Sakamoto,T.: "Δ9 acyl-lipid desaturase of cyanobacteria;molecular cloning and substrate specificities in terms of fatty acids,sn-positions,and polar head groups." J.Biol.Chem.269. 25576-25580 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Tomo,T.: "Nearest neighbor analysis of D1 and D2 subunits in the photosystem II reaction center using a bifunctional cross-linker,hexamethylene diisocyanate." FEBS Lett.351. 27-30 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Nozawa,T.: "Magnetic circular dichroism investigation on chromophores in reaction centers of photosystem I and II of green plant photosynthesis." Spectrochimica Acta. (in press).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Yamaguchi,K.: "Development of microbody membrane proteins during the transformation of glyoxysomes to leaf peroxisomes in pumpkin cotyledons." Plant Cell Physiol.(in press).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Amako,K.: "Separate assays specific for ascorbate peroxidase and guaiacol peroxidase and for chloroplastic and cytosolic isozymes of ascorbate peroxidases in plants." Plant Cell Physiol.35. 497-504 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Miyake,C.: "Ferredoxin-dependent photoreduction of monodehydroascorbate radicals in spinach thylakoids." Plant Cell Physiol.35. 539-549 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Sano,S.: "cDNA cloning of monodehydroascorbate radical reductase from cucumber.A high degree of homology in terms of amino acid sequence between this enzyme and bacterial flavoenzymes." Plant Cell Physiol.35. 425-437 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Taniguchi,M.: "Transcriptional and post-transcriptional regulation of nitrogen-responding expression of phosphoenolpyruvate carboxylase gene in maize." Plant Physiol.105. 1223-1229 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Taniguchi,M.: "Structure of genes that encode isozymes of aspartate aminotransferase in Panicum miliaceum L.,a C4 plant." Plant Mol.Biol. 26. 723-734 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Taniguchi,M.: "Aspartate aminotransferase isozymes in Panicum miliaceum L.,an NAD-malic enzyme-type C4 plant:comparison of enzymatic properties,primary structures,and expression patterns." Arch.Biochem.Biophys.(in press).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Sakamoto,A.: "Molecular cloning of the gene(SodCc1)that encodes a cytosolic copper/zinc-superoxide dismutase from rice(Oryza sativa L.)." Plant Physiol.(in press).

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Minakuchi,K.: "Cloning and sequence analysis of a cDNA encoding rice glutaredoxin." FEBS Lett.337. 157-160 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Los,D.: "The temperature‐dependent expression of the desaturase gene desA in Synechocystis PCC6803" FEBS Letters. 318. 57-60 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Wada,H.: "The desA gene of the cyanobacterium Synechocystis sp.Strain PCC6803 is the structural gene for DELTA12 desaturase" Journal of Bacteriology. 175. 6056-6058 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Vigh,L.: "The primary signal in the biological perception of temperature:Pd‐catalyzed hydrogenation of membrane lipids simulated the expression of the desA gene in Synechocystis PCC6803" Proc.Nalt.Acad.Sci U.S.A.90. 9090-9094 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Taniguchi,M.: "ATP‐dependent protein synthesis in isolated pea chloroplasts Evidence for accumulation of a translation intermediate of the D1 protein." FEBS Letters. 317. 57-61 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Tomo,T.: "Orientation and nearest neighbor analysis of psbI gene product in the photosystem II reaction center complex using bifunctional cross‐linkers." FEBS Letters. 323. 15-18 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Noguchi,T.: "FT‐IR studies on the triplet state of P_<680> in the photosystem II reaction center:triplet equilibrium within a chlorophyll dimer" Biochemistry. 32. 7186-7195 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Taguchi,F.: "Recognition signal for C‐terminal processing protease of D1 precursor protein in the photosystem II reaction center." FEBS Letters. 326. 227-231 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Tsugeki,R.: "Interaction of homologues of Hsp 70 and Cpn 60 with ferredoxin‐NADP^+ reductase upon its important into chloroplasts." FEBS Letters. 320. 198-202 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Strzalka,K.: "Heat shock induces synthesis of plastid‐associated hsp 70 in etiolated and greening pumpkin cotyledons." Folia Histochem.Cytobiol.in press. (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Sakamoto,A.: "Cloning and sequencing analysis of a complementary DNA for manganese‐superoxide dismutase from rice(Oryza sativa L.)^1" Plant Physiol.103. 1477-1478 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Sakamoto,A.: "cDNA cloning and expression of the plastidic copper/zinc‐superoxide dismutase from spinach(spinacia oleracea L.)leaves." Plant Cell Physiol.34. 965-968 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Sakamoto,A.: "Gene regulation of rice superoxide dismutases in response to oxidative stress." Research in Photosynthesis. 4. 545-548 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Miyake,C.: "Purification and molecular properties of the thylakoid‐bound ascorbate peroxidase in spinach chloroplasts." Plant Cell Physiol.34. 881-889 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Asada,K.: "Electron flow to the intersystem chain from stromal components and cyclic electron flow in maize chloroplasts,as detected in intact leaves by monitoring redox change of P700 and chlorophyII fluorescence." Plant Cell Physiol.34. 39-50 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Hormann,H.: "Intact chloroplasts display 〓 5 optimum of O_2‐reduction in the absence of methyl viologen:Indirect evidence for a regulatory role of superoxide protonation" Photosynthesis Research. 37. 69-80 (1993)

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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