| 研究課題/領域番号 |
13J06887
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
植物分子生物・生理学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
下田 洋輔 北海道大学, 低温科学研究所, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
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| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | クロロフィル / 光化学系 / シロイヌナズナ / クラミドモナス / 進化 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、クロロフィル（Chl）代謝経路の中で唯一、未同定である酵素Mg-dechelatase（MDC）を決定することを、目標とする。本年度は、昨年度に実施したスクリーニングにより得られたMDC候補遺伝子について、解析を行った。具体的には、1）シロイヌナズナにおいてMDC候補遺伝子の形質転換体を遺伝学、生化学、生理学的手法により調べた。2）in vitroにおいてMDC候補遺伝子のMDC活性を調べた。
1）については、MDC候補遺伝子を過剰発現したところ、plae greenやalbinoの表現型を示した。Chl代謝変異体を用いたエピスタシス解析を行ったところ、MDC候補遺伝子は、Chl aからPheophytin aの変換するステップに関与していることが示唆された。MDC候補遺伝子を薬剤誘導系で一過的過剰発現すると、葉の黄化が誘導された。Chl量が減少すると同時に、Pheophytin aの蓄積レベルが増加した。また、Chl分解と並行して、光化学系IとIIの構成タンパク質が分解された。このとき、イオン漏出しておらず、細胞死は起きていなかった。
2）については、MDC候補遺伝子の組み換えタンパク質を各種発現系により試みた結果、コムギ無細胞系により組み換えタンパク質を発現することに成功した。MDC候補遺伝子の組み換えタンパク質のMDC活性を調べたところ、このタンパク質はChl aからMgを脱離してPheophytin aに変換するMDC活性を持っていた。
これらの結果から、本研究ではクロロフィル代謝で最後の未同定遺伝子MDCを同定することに成功した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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