| 研究課題/領域番号 |
18K06275
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44030:植物分子および生理科学関連
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
高橋 拓子 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (50748126)
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| 研究分担者 |
西山 佳孝 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (30281588)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 光化学系I / チラコイド膜タンパク質 / 電子伝達 / クラミドモナス / 光阻害 / PGRL1タンパク質 / 光合成 / 光化学系 / Photosystme I |
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| 研究成果の概要 |
チラコイド膜タンパク質PGRL1がPSIの光防御に果たす機能を明らかにするため に、PGRL1タンパク質に種間で保存されるシステイン残基に着目し、クラミドモナスを用いてシステイン残基の置換変異体を作製し解析を行った。N末端側に位置する2つのシステインをセリン残基へ置換したところ、PSIの光感受性には影響しなかった。一方、C末端に位置するシステインをセリン残基へ置換したところ、PSIの光感受性が欠損株レベル並に高まった。また、PGRL1タンパ ク質の蓄積も減少したことから、C末端部分に存在するシステイン残基は、PGRL1の構造並びに機能に重要であることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光は光合成に必要であるが、強い光は細胞内での活性酸素種の発生を引き起こすなど有害なストレスとなる。二つの光化学系のうち(PSI, PSII)、PSIIは強光ストレスに弱く容易に失活する一方、PSIは強光下でも活性を維持することが知られていたため、PSI光阻害については研究報告はかなり限られていた。本研究では、PGRL1タンパク質及びそのC末端部位に保存されるシステイン残基がPSIの活性維持に果たす役割を明らかになり、PSI活性維持メカニズムの解明の一旦を担った。光阻害の予防は農学的にも重要であるため、本研究成果は育種等の応用に向けた分子基盤を提供できる可能性がある。
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