| 研究課題/領域番号 |
12839018
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物資源の変換と展開
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| 研究機関 | 東京農業大学 |
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研究代表者 |
新村 洋一 東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (00180563)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2000年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
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| キーワード | NADH oxidase / ランソウ / 微細藻類 / Amphibacillus / AhpC / 炭酸固定 / Symecho / Synechocystis |
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| 研究概要 |
著者らは、呼吸鎖と過酸化物分解酵素を欠如する細菌(Amphibacillus)に過酸化物と余郵酸素を同に除去する酵素系(NADH, oxidase-AhoC系)を見い出した。本申請はこの酵素系を葉緑体で発現させ、光合成反応中に生じた過酸化水素と余剰酸素の除去による炭酸固定能の強化法開発を目的としている。本申請では、葉緑体モデル系としてランソウSynechocystis sp PCC6803を用いた。
1.ランソウのAhpC類似タンパク遺伝子のクローニングと発現
Synechocystis sp PCC6803の染色体DNAを調製し、PCRクローニング法によりAhpCタンパク類似遺伝子をクローニング後、発現ベクターpTrac99Aに導入し大腸菌にて発現させた。この大腸菌を多量培養し同タンパクを精製し、ランソウAhpCタンパクを取得した。
2.ランソウのAhpC類似タンパク電子伝達活性および、過酸化物分解活性の検討
細菌A.xylanus NADH oxidaseのランソウAhpCに対する電子伝達活性は低かった。しかし、ランソウの無細胞抽出液中にはランソウのAhpCとNAD(P)H存在下で、過酸化アルキルを分解する活性が検出された。以上のことから、ランソウでは、細菌と異なるタイプの酵素系がAhpCを還元し、A.xylanusのNADH oxidase-AhpC系をランソウで発現させた場合、これらの酵素は互いに競合しないことが示唆された。そこで同遺伝子系のランソウへの導入と発現を試みた。
3.ランソウSynechocystis sp PCC6803における遺伝子導入系の開発と導入
遺伝子導入系がすでに確立されているSynechococcus sp. PCC7942と大腸菌とのシャトルベクター(荷村、,吉川1998)を基にSynechocystis sp PCC6803染色体DNAの一部を組み込んだ同菌における遺伝子発現ベクターを構築した。これにA.xylanusのNADHoxidiase-AhpC系遺伝子を組み込み、Synechocystis sp PCC6803に遺伝子導入した。スペクチノマイシン耐性をマーカーとして形質転換株を10^4/μgDNA得たが、NADHoxidase-Ahpc系遺伝子の発現は見られなかった。
A.xylanusのNADHoxidase-AhpC系を含むベクターのランソウへの導入に成功したが、遺伝子発現に至らなかった。タンパク発現系を再構築後、同遺伝子の発現を試みる予定である。
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