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コムギ老化葉におけるRubiscoの膜小胞を介した葉緑体化への排出と分解

研究課題

研究課題/領域番号 14760036
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関東北大学

研究代表者

石田 宏幸  東北大学, 大学院・農学研究科, 助手 (60312625)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2004年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードRubisco / コムギ / 葉緑体 / 老化 / イネ / アラブドプシス / タンパク質分解 / 細胞内輸送
研究概要

RCBはRubiscoの分解が盛んな葉の老化初期に最も多く存在していることを先の研究において見出した。そしてRCBがリソソーム様のオルガネラに囲まれていること、およびRCBが液胞内に取り込まれていることを免疫電顕観察により見出した。この結果からRCBを介したRubiscoの葉緑体外への排出が葉の老化過程におけるRubisco分解において重要な役割を果たしていることが示唆されている。本年度は、コムギに加えて、モデル植物であるイネとアラビドプシスにおいてもRCBが見られるかどうか検討した。その結果、イネとアラビドプシスにおいてもRCBの存在が免疫電顕において確認された(Ishida et al.2005)。そこで葉緑体のストロマにターゲットされたGFPを発現するアラビドプシス形質転換体を用いて、RCBの生きた細胞内での可視化を試みた。その結果、液胞のATPase阻害剤であるコンカナマイシンAを加え、液胞内のpHを上昇させた葉の細胞において、RCBが液胞内に存在することを共焦点レーザー顕微鏡を用いて見出した。一方、コンカナマイシンA非存在下ではRCBは観察されなかった。共焦点レーザー顕微鏡において見出されたRCBは直径0.5-1.5マイクロメートルでありクロロフィル自家蛍光を有していなかった。この結果は電顕観察のものと一致した。以上の結果は、RCBが葉緑体外でのRubisco分解に関与していることを極めて強く示唆した(Ishida et al.投稿中)。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2005 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase is excluded from chloroplasts by specific bodies in senescing wheat and rice leaves2005

    • 著者名/発表者名
      Ishida H, Chiba A, Hikichi R, Nishizawa NK, Makino A, Mae T
    • 雑誌名

      Photosynthesis : Fundamental Aspects to Global Perspectives (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Chiba A, Ishida H, Nishizawa NK, Makino A, Mae T: "Exclusion of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase from chloroplasts by specific bodies in naturally senescing leaves of wheat"Plant Cell Physiology. 44・9. 914-921 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kokubun N, Ishida H, Makino A, Mae T: "The Degradation of the Large Subunit of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase into the 44-kDa fragment in the lysates of chloroplasts incubated in darkness"Plant and Cell Physiology. 43・11. 1390-1395 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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