葉緑体における包括的なタンパク質分解則の解明

• 研究課題/領域番号: 19687003
• 研究種目: 若手研究(A)
• 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, 准教授 (20311516)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円); 2009年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2008年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2007年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
• キーワード: 葉緑体 / プロテアーゼ / シロイヌナズナ

研究概要

葉緑体タンパク質であるchlorophyllide a oxygenaseにおいて、このタンパク質の正常なturnoverに必要な10残基の配列を同定した。また、この配列が葉緑体のClpプロテアーゼのデグロンである傍証を得た。さらに、この配列に類似な配列が他の葉緑体タンパク質にも見つかり、デグロンとして機能しうることが明らかになった。これらの結果から、このデグロンを介したprotein turnoverは葉緑体において一般的なメカニズムの一つであると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] LIL3, a light-harvesting-like protein, plays an essential role in chlorophyll and tocopherol biosynthesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka R, Rothbart M, Oka S, Takabayashi A, Takahashi K, Shibata M, Myouga F, Motohashi R, Shinozaki K, Grimm B, Tanaka A
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 107 ページ: 16721-16725
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a gene essential for protoporphyrinogen IX oxidase activity in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC6803. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Tanaka R, Sano S, Tanaka A, Hosaka H
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 107 ページ: 16649-16654
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deregulated chlorophyll b synthesis reduces the energy transfer rate between photosynthetic pigments and induces photodamage in Arabidopsis thaliana. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakuraba Y, Yokono M, Akimoto S, Tanaka R, Tanaka A
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 51 ページ: 1055-1065
  • NAID: 10027350305
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbial community structure, pigment composition, and nitrogen source of red snow in Antarctica. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujii M, Takano Y, Kojima H, Hoshino T, Tanaka R, Fukui M
  • 雑誌名: Microb Ecol 59 ページ: 466-475
  • NAID: 120003837195
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of AtNAP1 in the regulation of chlorophyll degradation in Arabidopsis thaliana (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagane T, Tanaka A, Tanaka R
  • 雑誌名: Planta 231 ページ: 939-949
  • NAID: 120002834672
  • 査読あり
• [雑誌論文] LIL3, a light-harvesting-like protein, plays an essential role in chlorophyll and tocopherol biosynthesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryouichi Tanaka
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 107 ページ: 16721-16725
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a gene essential for protoporphyrinogen IX oxidase activity in the cyanobacterium Synechocystis sp.PCC6803 (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazushige Kato
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 107 ページ: 16649-16654
  • 査読あり
• [雑誌論文] The cell biology of tetrapyrroles : a life and death struggle (2010)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Mochizuki
  • 雑誌名: Trends Plant Sci 巻: 15 ページ: 488-498
• [雑誌論文] Regulation and Functions of the Chlorophyll Cycle (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryouichi Tanaka
  • 雑誌名: The Chloroplast : Basics and Applications 巻: 1 ページ: 55-77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deregulated chlorophyll b synthesis reduces the energy transfer rate between photosynthetic pigments and induces photodamage in Arabidopsis thaliana. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasuhito Sakuraba
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 51 ページ: 1055-1065
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbial Community Structure, Pigment Composition, and Nitrogen Source of Red Snow in Antarctica. (2010)
  • 著者名/発表者名: Masanori Fujii
  • 雑誌名: Microb Ecol 巻: 59 ページ: 466-475
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of AtNAP1 in the regulation of chlorophyll degradation in Arabidopsis thaliana. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Nagane
  • 雑誌名: Planta 巻: 231 ページ: 939-949
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of a chloroplast degron in the regulatory domain of chlorophyllide a oxygenase. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sakuraba Y, Tanaka R, Yamasato A, Tanaka A.
  • 雑誌名: J Biol Chem 284 ページ: 36689-36699
  • 査読あり
• [雑誌論文] Participation of chlorophyll b reductase in the initial step of the degradation of light-harvesting chlorophyll a/b-protein complexes in Arabidopsis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Horie Y, Ito H, Kusaba M, Tanaka R, Tanaka A
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 284 ページ: 17449-17456
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fractionation of hydrogen isotopes during phytol biosynthesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Chikaraishi Y, Tanaka R, Tanaka A, Ohkouchi N
  • 雑誌名: Organic Geochemistry 40 ページ: 569-573
  • 査読あり
• [雑誌論文] Light-independent cell death induced by accumulation of pheophorbide a in Arabidopsis thaliana. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirashima M, Tanaka R, Tanaka A
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 50 ページ: 719-729
  • NAID: 10027339208
  • 査読あり
• [雑誌論文] The steady-state level of Mg-protoporphyrin IX is not a determinant of plastid-to-nucleus signaling in Arabidopsis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Mochizuki N, Tanaka R, Tanaka A, Masuda T, Nagatani A
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 105 ページ: 15184-15189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of the N-terminal domain of chlorophyllide a oxygenase induces photodamage during greening of Arabidopsis seedlings (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamasato A, Tanaka R, Tanaka A
  • 雑誌名: BMC Plant Biology 8 ページ: 64-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Arabidopsis mutants defective in the regulation of chlorophyllide a oxygenase (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanematsu S, Sakuraba Y, Tanaka A, Tanaka R
  • 雑誌名: Photochem Photobiol Sci 7 ページ: 1196-1205
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a novel vinyl reductase gene essential for the biosynthesis of monovinyl chlorophyll in Synechocystis sp. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ito H, Yokono M, Tanaka R Tanaka A
  • 雑誌名: PCC6803 J Biol Chem 283 ページ: 9002-9011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Arabidopsis Mutants Defective in the Regulation of Chlorophyllide a Oxygenase (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanematsu S., Sakuraba Y., Tanaka A., Tanaka R.
  • 雑誌名: Photochem Photobiol Sci 7 ページ: 1196-1205
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of the N-terminal domain of chlorophyllide a oxygenase induces photodamage during greening of Arabidopsis seedlings (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamasato A, Tanaka R, Tanaka A
  • 雑誌名: BMC Plant Biology 8(Article No.64)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The steady-state level of Mg-protoporphyrin IX is not a determinant of plastid-to-nucleus signaling in Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Mochizuki N, Tanaka R, Tanaka A, Masuda T and Nagatani A
  • 雑誌名: Proc Nail Acad Sci USA 105 ページ: 15184-15189
  • 査読あり
• [雑誌論文] クロロフィル代謝 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田中歩, 田中亮一
  • 雑誌名: 植物の生長調節 43 ページ: 95-105
  • NAID: 110007007933
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a novel vinyl reductase gene essential for the biosynthesis of monovinyl chlorophyll in synechocystis sp. PCC6803. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ito H., Yokono M., Tanaka R. and Tanaka A.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 283 ページ: 9002-9011
  • NAID: 120000952725
  • 査読あり
• [雑誌論文] The major route for chlorophyll synthesis includes [3,8-divinyl]-chlorophyllide a reduction in Arabidopsis thaliana. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nagata N, Tanaka R, Tanaka A
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 48 ページ: 1803-1808
  • NAID: 10027006454
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional analysis of N-terminal domains of Arabidopsis chlorophyllide a oxygenase (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakuraba Y, Yamasato A., Tanaka R, Tanaka A
  • 雑誌名: Plant Physiol Biochem 45 ページ: 740-749
  • NAID: 120000952726
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional analysis of N-terminal domains of Arabidopsis chlorophyllide a oxygenase. (2007)
  • 著者名/発表者名: 櫻庭康仁、山里明弘、田中亮一、田中歩
  • 雑誌名: Plant Physiol Biochem 45 ページ: 740-749
  • NAID: 120000952726
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tetrapyrrole Biosynthesis in Higher Plants. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, R. and Tanaka, A.
  • 雑誌名: Annu. Rev. Plant Biol. 58 ページ: 321-346
• [雑誌論文] The Major Route for Chlorophyll Synthesis Includes [3,8-divinyl]-chlorophyllide a Reduction in Arabidopsis thaliana. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nagata N., Tanaka R. and Tanaka A.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 48 ページ: 1803-1808
  • NAID: 10027006454
  • 査読あり
• [学会発表] Light-harvesting-like proteins : Functions and evolution (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryouichi Tanaka
  • 学会等名: XIII Seoul National University-Hokkaido University Joint Symposium
  • 発表場所: 札幌市、北海道大学
  • 年月日: 2010-11-26
• [学会発表] Light-harvesting-like proteins : Functions and evolution (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryouichi Tanaka
  • 学会等名: XIII Seoul National University-Hokkaido University Joint Symposium
  • 発表場所: 札幌市、北海道大学(招待講演)
  • 年月日: 2010-11-26
• [学会発表] クロロフィル合成およびトコフェロール合成に関与する,LHCモチーフを持つタンパク質の同定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中亮一
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本市、熊本大学
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] D1タンパク質の改変によるジビニルクロロフィルへの適合性の獲得 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤寿,田中亮一,田中歩
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本市、熊本大学
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] シロイヌナズナの種子形成におけるクロロフィルb還元酵素の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中島沙織,伊藤寿,田中亮一,田中歩
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本市、熊本大学
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] クロロフィル分解に関与するフラビンタンパク質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 目黒美生, 伊藤寿, 高林厚史, 田中亮一, 田中歩
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本市、熊本大学
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] シロイヌナズナのクロロフィルb還元酵素の生理機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中島沙織、伊藤寿、草場信、田中亮一、田中歩
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス、名古屋市
  • 年月日: 2009-03-23
• [学会発表] クロロフィル分解の中間体を蓄積する変異株の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷川博之, 伊藤寿, 田中亮一, 田中歩
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス、名古屋市
• [学会発表] ラン藻Synechocystis sp.PCC 6803由来プロトポルフィリノーゲンIXオキシダーゼ遺伝子の探索 (2008)
  • 著者名/発表者名: 加登一成, 田中亮一, 田中歩, 保坂秀夫
  • 学会等名: 第49回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター、札幌市
  • 年月日: 2008-03-22
• [学会発表] クロロフィリドaオキシゲナーゼ(CAO)の蓄積制御機構に異常のあるシロイヌナズナ変異体の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 兼松慧, 櫻庭康仁, 田中亮一, 田中歩
  • 学会等名: 第49回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター、札幌市
  • 年月日: 2008-03-22
• [学会発表] テトラピロール代謝に関わる新しい因子の探索 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田中亮一
  • 学会等名: 第10回オルガネラワークショップ
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター、札幌
  • 年月日: 2008-03-19
• [学会発表] テトラピロール代謝に関わる新しい因子の探索 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田中亮一
  • 学会等名: 第10回オルガネラワークショップ
  • 発表場所: 札幌コンペンションセンター、札幌
  • 年月日: 2008-03-19
• [学会発表] クロロフィリドaオキシゲナーゼの蓄積量を調節する内部配列の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 櫻庭康仁, 田中亮一, 田中歩
  • 学会等名: 第49回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター、札幌市
• [学会発表] ラン藻Synechocystis sp. PCC 6803由来プロトポルフィリノーゲンIXオキシダーゼ遺伝子の探索 (2008)
  • 著者名/発表者名: 加登一成, 田中亮一, 田中歩, 保坂秀夫
  • 学会等名: 第49回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター、札幌市
• [学会発表] HPLC-based screening for pigment metabolism mutants in Arabidopsis thaliana. (2007)
  • 著者名/発表者名: R.Tanaka, T.Nagane, F.Myouga, R.Motohashi, K.Shinozaki, A.Tanaka
  • 学会等名: 7^<th> International Conference on Tetrapyrrole Photoreceptor in Photosynthetic Organisms, 7^<th> International Conference on Tetrapyrrole Photoreceptor in Photosynthetic Organisms
  • 発表場所: Kyoto TERRSA, Kyoto
• [学会発表] (北大低温研、JAMSTEC、産総研、極地研)南極ラングホブデの氷雪藻ブルームにおける微生物群集構造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤井正典、小島久弥、田中亮一、高野淑識、星野保、的場澄人、伊村智、福井学
  • 学会等名: 第30回極域生物シンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] A short sequence in the N-terminal domain of chlorophyllide a oxigenase regulates its accumulation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasuhito Sakuraba, Ryouichi Tanaka and Ayumi Tanaka
  • 学会等名: 7^<th> International Conference on Tetrapyrrole Photoreceptor in Photosynthetic Organisms
  • 発表場所: Kyoto TERRSA, Kyoto
• [学会発表] HPLC-based screening for pigment metabolism mutants in Arabidopsis thaliana., 7^<th> International Conference on Tetrapyrrole Photoreceptor in Photosynthetic Organisms (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Tanaka, T. Nagane, F. Myouga, R. Motohashi, K. Shinozaki and A. Tanaka
  • 学会等名: 7^<th> International Conference on Tetrapyrrole Photoreceptor in Photosynthetic Organisms
  • 発表場所: Kyoto TERRSA, Kyoto
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.lowtem.hokudai.ac.jp/plantadapt/ayumi/ryouichi/
• [備考]
  • URL: http://www.lowtem.hokudai.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.lowtem.hokudai.ac.jp/plantadapt/ayumi/