植物細胞内の緊縮制御因子シグナルによる葉緑体機能制御の機構解明

• 研究課題/領域番号: 21570047
• 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: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 戸澤 譲 愛媛大学, 無細胞生命科学工学研究センター, 教授 (90363267)
• 研究協力者: 70381902 泰 名古屋市立大学, 大学院・システム自然科学研究科, 教授 (70381902) ; 野村 勇太 愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 博士後期課程2年生
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011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); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 環境応答 / 葉緑体 / ppGpp / 翻訳 / 緊縮制御 / カルシウム / 翻訳制御 / 転写制御 / 植物葉緑体 / 緊縮制御因子 / 植物葉縁体

研究概要

光合成バクテリアの共生を起源とする植物葉緑体は,光合成など重要な機能を持つオルガネラで,バクテリア型のppGppという核酸が仲介するシグナル伝達系を持つ.本研究では, ppGppが関与する葉緑体の機能制御機構の解明をめざし,まず葉緑体内のタンパク質合成系への影響を調査した.これまでに,エンドウマメ葉緑体の試験管内タンパク質合成系技術を新たに構築し, ppGppが葉緑体タンパク質合成を直接制御することを世界に先駆けて示すことができた.

研究成果

• [雑誌論文] ppGpp inhibits peptide elongation cycle of chloroplast translation system in vitro (2012)
  • 著者名/発表者名: Nomura Y, Takabayashi T, Kuroda H, Yukawa Y, Sattasuk K, Akita M, Nozawa A, Tozawa Y
  • 雑誌名: Plant Mol Biol 巻: 78 ページ: 185-196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of a small(p) ppGpp synthetase, YwaC, in the(p) ppGpp0 mutant of Bacillus subtilis triggers YvyD-dependent dimerization of ribosome (2012)
  • 著者名/発表者名: Tagami K, Nanamiya H, Kazo Y, Maehashi M, Suzuki S, Namba E, Tozawa Y, Morimoto, T, Ogasawara N, Kageyama Y, Ara K, Ozaki K, Yoshida M, Kuroiwa H, Kuroiwa T, Ohashi Y, Kawamura F
  • 雑誌名: MicrobiologyOpen
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of a small (p)ppGpp synthetase, YwaC, in the (p)ppGpp0 mutant of Bacillus subtilis triggers YvyD-dependent dimerization of ribosome (2012)
  • 著者名/発表者名: Tagami K, Nanamiya H, Kazo Y, Maehashi M, Suzuki S, Namba E, Tozawa Y, Morimoto, T, Ogasawara N, Kageyama Y, Ara K, Ozaki K, Yoshida M, Kuroiwa H, Kuroiwa T, Ohashi Y, Kawamura F
  • 雑誌名: MicrobiologyOpen 巻: (印刷中) 号: 2 ページ: 115-134
  • DOI: 10.1002/mbo3.16
  • 査読あり
• [雑誌論文] ppGpp inhibits peptide elongation cycle of chloroplast translation system in vitro (2012)
  • 著者名/発表者名: Nomura Y, Takabayashi T, Kuroda H, Yukawa Y, Sattasuk K, Akita M, Nozawa A, Tozawa Y
  • 雑誌名: Plant Molecular Biology 巻: 78 号: 1-2 ページ: 185-196
  • DOI: 10.1007/s11103-011-9858-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Signaling by the global regulatory molecule ppGpp in bacteria and chloroplasts of land plants (2011)
  • 著者名/発表者名: Tozawa Y, and Nomura Y
  • 雑誌名: Plant Biology 巻: 13 ページ: 609-709
  • 査読あり
• [雑誌論文] Signaling by the global regulatory molecule ppGpp in bacteria and chloroplasts of land plants (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuzuru Tozawa, Yuhta Nomura
  • 雑誌名: Plant Biology 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高等植物におけるppGpp合成系とその生理学的機能解析をめざして (2010)
  • 著者名/発表者名: 戸澤譲, 笠井光治
  • 雑誌名: 植物の生長調節 巻: 42巻 ページ: 119-124
• [雑誌論文] 高等植物におけるppGpp合成系とその生理学的機能の解明をめざして (2010)
  • 著者名/発表者名: 戸澤譲, 笠井光治
  • 雑誌名: 植物の生長調節 巻: 42 ページ: 119-124
  • NAID: 110008006480
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcription activity of individual rrn operons in Bacillus subtilis mutants deficient of(p) ppGpp synthetase genes, relA, yjbM and ywaC (2009)
  • 著者名/発表者名: Natori Y, Tagami K, Murakami K, Yoshida S, Tanigawa O, Moh Y, Masuda K, Wada T, Suzuki S, Nananamiya H, Tozawa Y, and Kawamura F
  • 雑誌名: Journal of Bacteriology 巻: 191 ページ: 4555-4561
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional activity of individual rrn operons in Bacillus subtilis (2009)
  • 著者名/発表者名: Natori Y, Tagami K, Murakami K, Yoshida S, Tanigawa O, Moh Y, Masuda K, Wada T, Suzuki S, Nanamiya H, Tozawa Y, Kawamura F.
  • 雑誌名: Journal of Bacteriology 191 ページ: 4555-4561
  • 査読あり
• [学会発表] 植物オルガネラ膜輸送体蛋白質の完全インビトロ合成・再構成系による機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野村勇太、高林泰斗、戸澤譲
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] エンドウマメ葉緑体インビトロ翻訳系の構築と翻訳阻害剤の影響評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野村勇太, 高林泰斗, 戸澤譲
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
• [学会発表] Establishment of pea chloroplast "organelle-free" protein synthesis system for assessment of translation inhibitors (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuhta Nomura, Taito Takabayashi, Hiroshi Kuroda, Yasushi Yukawa, Kwanchanok Sattasuk, Mitsuru Akita, Akira Nozawa, Yuzuru Tozawa
  • 学会等名: The 9th Matsuyama International Symposium on Cell-Free Sciences
  • 発表場所: 松山全日空ホテル
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] In vitro翻訳系による葉緑体タンパク質合成制御系の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野村勇太、戸澤譲
  • 学会等名: 平成23年度日本農芸化学会西日本支部・中四国支部合同大会
  • 発表場所: 宮崎大学
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] 植物葉緑体の翻訳系制御におけるppGppの機能的役割の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野村勇太、高林泰斗、戸澤譲
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] Establishment of pea chloroplast" organelle-free" protein synthesis system for assessment of translation inhibitors (2011)
  • 著者名/発表者名: Nomura Y, Takabayashi T, Kuroda H, Yukawa Y, Sattasuk K, Akita M, Nozawa A, Tozawa Y
  • 学会等名: The 9th Matsuyama International Symposium on Cell-Free Sciences
• [学会発表] in vitro翻訳系による葉緑体タンパク質合成制御系の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野村勇太, 戸澤譲
  • 学会等名: 平成23年度日本農芸化学会西日本支部・中四国支部合同大会
• [学会発表] 植物葉緑体におけるppGppの機能的役割の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野村勇太, 高林泰斗, 戸澤譲
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
• [学会発表] 植物およびバクテリアのppGpp定量法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 野村勇太, 及川彰, 戸澤譲
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
• [備考]
  • URL: http://www.ehime-u.ac.jp/~cellfree/biomolecular/biomolecular_eng_rsc1.html