光合成膜には何故多量のガラクト脂質が存在するか

• 研究課題/領域番号: 19770025
• 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: 埼玉大学
• 研究代表者: 粟井 光一郎 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (80431732)
• 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: 3,640千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 240千円); 2008年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2007年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
• キーワード: チラコイド膜 / ガラクト脂質 / リン酸欠乏 / 光合成 / 糖転移酵素 / 葉緑体 / シアノバクテリア / 比較ゲノム解析

研究概要

酸素発生型光合成生物では、光合成反応の場であるチラコイド膜が、主にガラクト脂質で構成されていることが知られている。しかし、何故チラコイド膜に多量のガラクト脂質が存在するのかわかっていない。本研究では主要ガラクト脂質の1つ、ジガラクトシルジアシルグリセロール(DGDG)合成酵素遺伝子を、光合成研究のモデル生物であるラン藻で同定し、遺伝子破壊株を用いた研究から、DGDG がリン酸欠乏条件の光合成膜維持に必須であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Type B monogalactosyldiacylglycerol synthases are involved in phosphate starvation-induced lipid remodeling and are crucial for low-phosphate adaptation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, K., Awai, K., Nakamura, M., Nagatani, A., Masuda, T. and Ohta, H.
  • 雑誌名: Plant J. 57 ページ: 322-331
  • 査読あり
• [雑誌論文] Type B monogalactosyldiacylglycerol synthases are involved in phosphate starvati on-induced lipid remodeling and are crucial for low-phosphate adaptation (2009)
  • 著者名/発表者名: Koichi Kobayashi
  • 雑誌名: The Plant Journal 57 ページ: 322-331
  • 査読あり
• [雑誌論文] A small ATPase protein of Arabidopsis, TGD3, involved in chloroplast lipid import. (2007)
  • 著者名/発表者名: Lu, B., Xu, C., Awai, K., Jones, A.D. and Benning C.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 282 ページ: 35945-35953
  • 査読あり
• [雑誌論文] Digalactosyldiacylglycerol is required for better photosynthetic growth of Synechocystis sp. PCC 6803 under phosphate limitation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Awai, K., Watanabe, H., Benning, C. and Nishida, I.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 48 ページ: 1517-1523
  • NAID: 120006385866
  • 査読あり
• [雑誌論文] Digalactosyldiacylglycerol is required for better photosynthetic growth of Synechocystis sp. PCC6803 under phosphate limitation (2007)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Awai
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 48 ページ: 1517-1523
  • NAID: 120006385866
  • 査読あり
• [学会発表] 糸状性シアノバクテリアにみられる糖脂質の構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺英男、粟井光一郎、吉田充、西田生郎
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 愛知
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] 糸状性シアノバクテリアにみられる糖脂質の構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺英男
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 愛知(名古屋)
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] ラン藻Synechocystis sp. PCC 6803 とSynechococcus sp. PCC 7942 の脂質要求性の違い (2009)
  • 著者名/発表者名: 牧野渓史、粟井光一郎、小島幸治、西山佳孝、西田生郎
  • 学会等名: 日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-06
• [学会発表] ラン藻Synechocystis sp.PCC6803とSynechococcus sp.PCC7942の脂質要求性の違い (2009)
  • 著者名/発表者名: 牧野渓史
  • 学会等名: 日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 東京(後楽園)
  • 年月日: 2009-03-06
• [学会発表] Biochemical analysis of a novel glycolipid from filamentous cyanobacteria. Gordon Research Conference, Plant Lipids: Structure (2009)
  • 著者名/発表者名: Awai, K., Watanabe, H., Yoshida, M.. and Nishida, I.
  • 学会等名: Metabolism & Function.
  • 発表場所: 米国
  • 年月日: 2009-02-02
• [学会発表] Biochemical analysis of a novel glycolipid from filamentous cyanobacteria (2009)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Awai
  • 学会等名: Gordon Research Conference, Plant Lipids : Structure, M etabolism & Function
  • 発表場所: 米国(ガルベストン)
  • 年月日: 2009-02-02
• [学会発表] Molecular identification of genes forgalactolipid synthesis in cyanobacteria by comparative genomic analysis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Awai K., Ohta H., Benning C. and Nishida I.
  • 学会等名: 18th International Symposium on Plant Lipids.
  • 発表場所: 仏国
  • 年月日: 2008-07-21
• [学会発表] Molecular identification of genes for galactolipid synthesis in cyanobacteria by co mparative genomic analysis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Awai
  • 学会等名: 18^<th> International Symposium on Plant Lipids
  • 発表場所: 仏国(ボルドー)
  • 年月日: 2008-07-21
• [学会発表] リン酸欠乏条件下におけるチラコイド膜糖脂質の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺英男, 粟井光一郎, Christoph Benning, 西田生郎
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2008-03-21
• [学会発表] リン酸欠乏条件下におけるチラコイド糖脂質の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺 英男
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 北海道(札幌)
  • 年月日: 2008-03-21
• [学会発表] Synechocystis sp. PCC 6803 でDGDG はリン酸欠乏条件での生育に必須である (2007)
  • 著者名/発表者名: 粟井光一郎
  • 学会等名: ラン藻の分子生物学2007
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2007-12-04
• [学会発表] Synechocystis sp. PCC6803でDGDGはリン酸欠乏条件での生育に必須である (2007)
  • 著者名/発表者名: 粟井 光一郎
  • 学会等名: ラン藻の分子生物学2007
  • 発表場所: 千葉(木更津)
  • 年月日: 2007-12-04
• [学会発表] I. Digalactosyldiacylglycerol is required for better photosynthetic growth of Synechocystis sp. PCC 6803 under phosphate limitation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Awai, K., Watanabe, H., Benning, C. and Nishida,
  • 学会等名: The 2nd Asian Symposium on Plant Lipids
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-12-02
• [学会発表] Digalactosyldiacylglycerol is required for better photosynthetic growth of Synechocystis sp. PCC6803 under phosphate limitation (2007)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Awai
  • 学会等名: The 2nd Asian Symposium on Plant Lipids
  • 発表場所: 東京(渋谷)
  • 年月日: 2007-12-02
• [学会発表] Identification of the glycosyltransferase involved in biosynthesis of the glycolipid specific to filamentous cyanobacteria. (2007)
  • 著者名/発表者名: Awai, K. and Wolk, C.P.
  • 学会等名: National Plant Lipid Cooperative.
  • 発表場所: 米国
  • 年月日: 2007-06-08
• [学会発表] Identification of the glycosyltransferase involved in biosynthesis of the glycolipid specific to filamentous cyanobacteria (2007)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Awai
  • 学会等名: National Plant Lipid Cooperative
  • 発表場所: 米国(Lake Tahoe)
  • 年月日: 2007-06-08
• [備考]
  • URL: http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~dkawai/
• [備考]
  • URL: http://www.sci.saitama-u.ac.jp/molbiol/molbiol.htm