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葉緑体形成に関わる新規の膜内在型亜鉛プロテアーゼファミリーの機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 17770027
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 植物生理・分子
研究機関北海道大学

研究代表者

田中 亮一  北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (20311516)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード葉緑体 / プロテアーゼ
研究概要

葉緑体は植物にとって非常に重要なオルガネラであり、その正常な発達は植物の生育を左右する。申請者は、葉緑体の正常な発達に必須であると思われるCh5遺伝子を同定し、この遺伝子がコードするプロテアーゼが葉緑体形成においてどのような機能を担っているのかを明らかにしようと試みている。
申請者が、シロイヌナズナch5変異体を生育したところ、若い葉での葉緑体はほとんど野生型と区別がつかず、古い葉では、葉緑体の構造に異常が見られることが明らかになった。主な異常は、グラナスタッキングの現象とチラコイド配向性の異常である。クロロフィルの蓄積量もch5変異体では古い葉ほど大きく減少していることが明らかになった。
しかし、クロロフィルa/b比を調べてみると、クロロフィルa/b比は若い葉でも既に、野生型よりも上昇していることがわかった。この結果は、ch5変異の影響が既に若い葉でも見られることを示している。
ch5変異体のタンパク質プロファイルを電気泳動、および、western blottingで調べてみると、cytochrome b/f複合体の蓄積量が野生型よりも上昇していることが明らかになった。
また、Ch5遺伝子の発現相関解析を行った結果、Ch5はFtsHやDegPといった、他の葉緑体プロテアーゼの遺伝子と高い相関を持っていることが明らかになった。これらの結果から、Ch5プロテアーゼはチラコイド膜の不要なタンパク質の除去などの広範な機能をもっているのではないかと推測される。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] Clp Protease Controls Chlorophyll b Synthesis by Regulating the Level of Chlorophyllide a Oxygenase2007

    • 著者名/発表者名
      中川原永基, 櫻庭康仁, 山里明弘, 田中亮一, 田中歩
    • 雑誌名

      Plant J 49

      ページ: 800-809

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Tetrapyrrole Biosynthesis in Higher Plants2007

    • 著者名/発表者名
      田中歩, 田中亮一
    • 雑誌名

      Annu. Rev. Plant Biol. 58

      ページ: 321-346

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Chlorophyll metabolism2006

    • 著者名/発表者名
      田中歩, 田中亮一
    • 雑誌名

      Curr Opin Plant Biol 9

      ページ: 248-255

    • NAID

      110007007933

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of chlorophyllide a oxygenase overexpression on light acclimation in Arabidopsis thaliana.2005

    • 著者名/発表者名
      田中亮一, 田中歩
    • 雑誌名

      Photosynthesis Research 85

      ページ: 327-340

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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