循環的電子伝達によるハッチ・スラック型光合成へのエネルギーチャージ機構の解明

• 研究課題/領域番号: 19580105
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用生物化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 遠藤 剛 京都大学, 生命科学研究科, 講師 (90201962)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2007年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: C4光合成 / 循環的電子伝達系 / NAD(P)H デヒドロゲナーゼ / ATP 生成 / 環境 / 植物 / ストレス / 光合成 / C4植物

研究概要

葉緑体NDH複合体の未知サブユニットを同定する目的で、Arabidopsis共発現解析データベース等を利用して新規NDH遺伝子の選抜をした。その結果、5個の遺伝子の同定と解析をライバルに先駆けて、または同時に発表することができた。
C_4種、C_3種および intermediate のフラベリアを材料とし、4個のNDH サブユニットに対する抗体を用いてイムノブロット解析を行った。また、C_4フラベリア(F. bidenti)から、シロイヌナズナで同定された核ゲノムコードのNDHサブユニット遺伝子ndhNと本研究にて単離したndf4, ndf6のホモログをクローニングした。単離した遺伝子配列を利用してその遺伝子の発現抑制を引き起こすためのRNAiベクターを作成し、形質転換を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Distinct functions for the two psbP-like proteins PPL1 and PPL2 in the chloroplast thylakoid lumen of Arabidopsis (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, S., Takabayashi, A., Ido, K., Endo, T., Ifuku, K. and Sato, F.
  • 雑誌名: Plant Physiol 145 ページ: 668-679
• [雑誌論文] Three novel subunits of Arabidopsis chloroplastic NAD(P)H dehydrogenase identified by bioinformatic and reverse genetic approaches (2009)
  • 著者名/発表者名: Takabayashi, A., Ishikawa, N., Obayashi, T., Ishida, S., Obokata, J., Endo, T. and Sato, F.
  • 雑誌名: Plant J 57 ページ: 207-219
• [雑誌論文] A novel nuclear-encoded protein, NDH-Dependent cyclic electron Flow 5, is essential for the accumulation of the chloroplastic NAD(P)H dehydrogenase complexes (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishida, S., Takabayashi, A., Ishikawa, N., Hano, Y., Endo, T. and Sato, F.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 50 ページ: 383-393
  • NAID: 10027337854
• [雑誌論文] A novel nuclear-encodea protein, NUH-Uependent cyclic electron Flow 5, is essential for the accumulation of the chloroplastic NAD(P)H dehydrogenase complexes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishida, S., Takabayashi, A., Ishikawa, N., Hano, Y., Endo, T., Sato, F.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 50 ページ: 383-393
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three novel subunits of Arabidopsis chloroplastic NAD(P)H dehydrogenase identified by bioinformatic and reverse genetic approaches. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takabayashi, A., Ishikawa, N., Obayashi, T., Ishida, S., Obokata, J., Endo, T., Sato, F.
  • 雑誌名: Plant J. 57 ページ: 207-219
  • 査読あり
• [雑誌論文] Altered photosynthetic electron channeling into cyclic electronflow and nitrite assimilation in a mutant of ferredoxin : NADP(H)reductase (2008)
  • 著者名/発表者名: Hanke, G.T., Endo, T., Satoh, F. and Hase, T.
  • 雑誌名: Plant Cell Environment 31 ページ: 1017-1028
• [雑誌論文] NDF6 ; a thylakoid protein specific to terrestrial plants is a novel subunit of chloroplastic NAD(P)H dehydrogenase in Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, N., Takabayashi, A., Ishida, S., Hano, Y., Endo, T. and Sato, F.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 49 ページ: 1066-1073
• [雑誌論文] electron transport activities of Arabidopsis mutants with impaired chloroplastic NAD(P)H dehydrogenase (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, N, Endo, T. and Sato, F.
  • 雑誌名: J. Plant Res 121 ページ: 521-526
• [雑誌論文] Lichen photobionts show tolerance against lichen acids produced by lichen mycobionts (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahagi, T., Endo, T., Yamamoto, Y. and Sato, F.
  • 雑誌名: Biosci. Biotech. Biochem 72 ページ: 3122-3127
  • NAID: 10027534800
• [雑誌論文] Chloroplastic NAD(P)H dehydrogenase complex and cyclic electron transport around photosystem I. (2008)
  • 著者名/発表者名: Endo, T., Ishida, S., Ishikawa, N., and Sato, F
  • 雑誌名: Mol. Cells 25 ページ: 158-162
• [雑誌論文] 光合成における電子伝達系の最近の研究から (2008)
  • 著者名/発表者名: 遠藤 剛, 石田智, 石川規子, 佐藤文彦
  • 雑誌名: ~葉緑体の「呼吸」電子伝達鎖 植物の生長調節 43 ページ: 89-94
• [雑誌論文] NDF6 : a thylakoid protein specific to terrestrial plants is a novel subunit of chloroplastic NAD(P)H dehydrogenase in Arabidopsis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, N., Takabayashi, A., Ishida, S., Hano, Y., Endo, T., Sato, F.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 49 ページ: 1066-1073
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron transport activities of Arabidopsis mutants with impaired chloroplastic NAD(P)H dehydrogenase. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, N, Endo, T., Sato, F.
  • 雑誌名: J. Plant Res. 121 ページ: 521-526
  • 査読あり
• [雑誌論文] Altered photosynthetic electron channeling into cyclic electronflow and nitrite assimilation in a mutant of ferredoxin : NADP(H)reductase. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hanke, G. T., Endo, T., Satoh, F., Hase, T.
  • 雑誌名: Plant Cell Environment 31 ページ: 1017-1028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lichen photobionts show tolerance against lichen acids produced by lichen mycobionts. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahagi, T., Endo, T., Yamamoto, Y., Sato, F.
  • 雑誌名: Biosci. Biotech. Biochem. 72 ページ: 3122-3127
  • NAID: 10027534800
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chloroplastic NAD(P)H dehydrogenase complex and cyclicelectron transport around photosystem I (2008)
  • 著者名/発表者名: Endo T, Ishida S, Ishikawa, N, Sato F
  • 雑誌名: Molecules and Cells 25
• [学会発表] (2009)
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] (2008)
  • 学会等名: 第49回日本植物生理学会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター