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シアノバクテリア(ラン藻)の光適応現象にかかわる遺伝子の探索と応答機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 10640626
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 植物生理
研究機関東京大学

研究代表者

池内 昌彦  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (20159601)

研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2000年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1999年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1998年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードシアノバクテリア / ラン藻 / 光合成 / 強光応答 / 呼吸 / 活性酸素
研究概要

(1)Synechocystis sp.PCC 6803のpmgA変異体から光グルコース感受性を回復する2重変異株を多数単離し、このうちの一つの変異株(LR4)の変異は呼吸系の多重遺伝子ndhF3内の保存されたアミノ酸の変異であることを示し、光による光化学系の調節にpmgAと呼吸遺伝子のかかわりを明らかにした。
(2)Ser/Thr型プロテインホスファターゼの遺伝子slr2031が、強光応答と運動性にかかわっていることを示した。
(3)Ser/Thr型プロテインキナーゼ遺伝子spkA、spkBを大腸菌で発現させ、その酵素活性を示すとともに、Synechocystisでの破壊株を解析して、運動の調節にかかわっていることを示した。
(4)IV型線毛様構造体の形成にかかわる遺伝子群の破壊株の解析より、運動と形質転換の両方にかかわる遺伝子として、pilA1、pilB1、pilD、pilM、pilN、pilO、pilQを同定した。また、形質転換だけにかかわる遺伝子として、comAを同定した。
(5)正の走光性の調節にかかわるフィトクロム様光受容体遺伝子pisJ1と、その後のシグナル伝達にかかわる2成分制御系の遺伝子群pisG、pisH、pisl、pisJ2、pisLを同定した。
(6)シアノバクテリアの強光応答における遺伝子の発現プロフィールをDNAマイクロアレイを用いて明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] Yoshihara,S. et.al.: "Novel putative photoreceptor and regulatory genes required for the positive..."Plant Cell Physiol.. 41. 1299-1304 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihara,S. et al.: "Mutational analysis of genes involved in pilus structure, motility and..."Plant Cell Physiol.. 42. 63-73 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoh,S. et.al.: "A.Chlorophyll b in expressed in cyanobacteria functions as a light-..."J.Biol.Chem.. 276. 4293-4297 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katoh,H.and Ikeuchi,M.: "Targeted disruption of psbX and biochemical characterization of..."Plant Cell Physiol.. 42. 179-188 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kamei,A. et al.: "A eukaryotic-type protein kinase SpkA is required for the normal motility of..."J.Bacteriol.. 183. 1505-1510 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hihara,Y. et al.: "DNA microarray analysis of cyanobacterial gene expression during..."Plant Cell. 13(in press). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hihara,Y. et al.: "A novel gene, pmgA, specifically regulates photosystem..."Plant Physiol.. 117. 1205-1216 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Martinson,T.A. et al.: "Oxygen-evolving diatom thylakoid membranes."Biochim.Biophys.Acta. 1409. 72-86 (1998)

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  • [文献書誌] Umeda,Y. et al.: "Cloning of cellulose synthase genes from Acetobacter xylinum..."DNA Res.. 6. 109-115 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okamoto,S. et al.: "Experimental analysis of recently transposed insertion sequences"DNA Res.. 6. 265-273 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sonoike,K. et al.: "Physiological significance of the regulation of photosystem..."Plant Cell Physiol.. 42(in press). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katoh,H. et al.: "Functional analysis of psbV and a novel c-type cytochrome gene"Plant Cell Physiol.. 42(in press). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihara, S., Suzuki, F., Fujita, H., Geng, X.X.and Ikeuchi, M.: "Novel putative photoreceptor and regulatory genes required for the positive phototactic movement of the unicellular motile cyanobacterium Synechocystis sp.PCC 6803."Plant Cell Physiol.. 41. 1299-1304 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihara, S., Geng, X.X., Okamoto, S., Yura, K., Murata, T., Go, M., Ohmori, M.and Ikeuchi, M.: "Mutational analysis of genes involved in pilus structure, motility and transformation competency in the unicellular motile cyanobacterium Synechocystis sp.PCC 6803."Plant Cell Physiol.. 42. 63-73 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoh, S., Ikeuchi, M., Mimuro, M.and Tanaka, A.: "Chlorophyll b in expressed in cyanobacteria functions as a light-harvesting antenna in photosystem I through flexibility of the proteins."J.Biol.Chem.. 276. 4293-4297 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katoh, H.and Ikeuchi, M.: "Targeted disruption of psbX and biochemical characterization of Photosystem II complex in the thermophilic cyanobacterium Synechococcus elongatus."Plant Cell Physiol.. 42. 179-188 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kamei, A., Yuasa, T., Orikawa, K., Geng, X.X.and Ikeuchi, M.: "A eukaryotic-type protein kinase SpkA is required for the normal motility of the unicellular cyanobacterium, Synechocystis sp.PCC 6803."J.Bacteriol.. 183. 1505-1510 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hihara, Y., Kamei, A., Kanehisa, M., Kaplan, A.and Ikeuchi, M.: "DNA microarray analysis of cyanobacterial gene expression during acclimation to high light."Plant Cell. (in press). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hihara, Y., Sonoike, K.and Ikeuchi, M.: "A novel gene, pmgA, specifically regulates photosystem stoichiometry in the cyanobacterium Synechocystis sp.PCC 6803 in response to high light."Plant Physiol.. 117. 1205-1216 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Martinson, T.A., Ikeuchi, M.and Plumley, F.G.: "Oxygen-evolving diatom thylakoid membranes."Biochim.Biophys.Acta. 1409. 72-86 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Umeda, Y., Hirano, A., Ishibashi, M., Akiyama, H., Onizuka, T., Ikeuchi, M.and Inoue, Y.: "Cloning of cellulose synthase genes from Acetobacter xylinum JCM 7664 : Implication of a novel set of cellulose synthase genes."DNA Res.. 6. 109-115 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okamoto, S., Ikeuchi, M.and Ohmori, M.: "Experimental analysis of recently transposed insertion sequences in the cyanobacterium Synechocystis sp.PCC 6803."DBA Res.. 6. 265-273 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sonoike, K.Hihara, Y.and Ikeuchi, M.: "Physiological significance of the regulation of photosystem stoichiometry upon high light acclimation of Synechocystis sp.PCC 6803."Plant Cell Physiol.. (in press). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katoh, H., Itoh, S., Shen, J.R.and Ikeuchi, M.: "Functional analysis of psbV and a novel c-type cytochrome gene psbV2 of the thermophilic cyanobacterium Thermosynechococcus (formerly Synechococcus) elongatus."Plant Cell Physiol.. (in press). (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihara,S. et.al.: "Novel putative photoreceptor and regulatory genes required for the positive..."Plant Cell Physiol.. 41. 1299-1304 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshihara,S.et al.: "Mutational analysis of genes involved in pilus structure, motility and..."Plant Cell Physiol.. 42. 63-73 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Satoh,S. et.al.: "A.Chlorophyll b in expressed in cyanobacteria functions as a light-..."J.Biol.Chem.. 276. 4293-4297 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Katoh,H.and Ikeuchi,M.: "Targeted disruption of psbX and biochemical characterization of..."Plant Cell Physiol.. 42. 179-188 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kamei,A. et al.: "A eukaryotic-type protein kinase SpkA is required for the normal motility of..."J.Bacteriol.. 183. 1505-1510 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hihara,Y. et al.: "DNA microarray analysis of cyanobacterial gene expression during..."Plant Cell. 印刷中. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 池内昌彦: "植物のゲノム研究プロトコール(分担)"秀潤社. 245 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hihara et al.: "A novel gene,pmgA,specifically regulates photosystem…"Plant Physiol.. 117. 1205-1216 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hihara,Ikeuchi: "Toward the elucidation of physiological significame…"Photosynthesis : Mechanisms and Effects. 1. 2929-2932 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kamei et al.: "Identification of a novel gene (slr2031) involved…"Photosynthesis : Mechanisms and Effects. 1. 2901-2904 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Martinson et al.: "Oxygen-evolving diatom thylakoid membranes…"Biochim Bioplys Acta. 1409. 72-86 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Umeda et al.: "Cloning of Cellulose synthase genes from Acetobacter…"DNA Research. 6. 109-115 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Okamoto et al.: "Experimetital analysis of recently transposed…"DNA Research. 6. 265-273 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hihara et al.: "A novel gene,pmgA,specifically regulates photosystem stoichiometry ‥‥" Plant Physiol.117. 1205-1216 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hihara,Ikeuchi: "Toward the elucidation of physiological signifi cance ‥‥" Proc.XI th Internat.Congress Photosynthesis. (in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kamei,et al.: "I dentification of a novel gene(Slr2031)involved ‥‥" Proc.XIth Internat.Congress Photosynthesis. (in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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