グルタチオンにおけるカルビン回路制御における標的因子の同定とその分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 21780061
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 岡山県農林水産総合センター (2011); 岡山県農林水産総合センター生物科学研究所 (2009-2010)
• 研究代表者: 岩崎 郁 (葉田野 郁) 岡山県農林水産総合センター, 生物科学研究所, 流動研究員 (40443593)
• 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: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: グルタチオン / カルビン回路 / 二酸化炭素固定 / 光合成 / ルビスコ / アルドラーゼ / Rubisco

研究概要

本研究では、光合成・カルビン回路でのグルタチオンの標的因子の同定とその制御機構を明らかにすることを目的にシロイヌナズナを用いて解析をおこなった。カルビン回路酵素であるグルタチオン結合性アルドラーゼを過剰発現した植物の解析から、アルドラーゼ活性が二酸化炭素固定の律速となりうること、そのアルドラーゼ活性制御にグルタチオンが重要であることを明らかにした。また、グルタチオンの外生投与は、葉内の窒素、クロロフィル、ルビスコ量を増加させ、窒素施肥とは異なる効果で二酸化炭素固定能を高めることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Overexpression of GSH1 gene mimicstranscriptional response to low temperature during seed vernalization treatment of Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Hatano-Iwasaki A. and Ogawa K
  • 雑誌名: Plant Cell and Physiology 巻: 53(in press) 号: 7 ページ: 1195-1203
  • DOI: 10.1093/pcp/pcs075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biomass production is promoted by increasing an aldolase undergoing glutathionylation in Arabidopsis thaliana (2012)
  • 著者名/発表者名: Hatano-Iwasaki A. and Ogawa K
  • 雑誌名: International Journal of Plant Developmental Biology 巻: 7(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biomass production is promoted by increasing an aldolase undergoing glutathionylation in Arabidopsis thaliana (2012)
  • 著者名/発表者名: Aya Hatano-Iwasaki, Ken'ichi Ogawa
  • 雑誌名: International Journal of Plant Developmental Biology 巻: 7(In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of GSH1 gene mimics transcriptional response to low temperature during seed vernalization treatment of Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Aya Hatano-Iwasaki, Ken'ichi Ogawa
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 53(In press)
  • 査読あり
• [学会発表] グルタチオンのシロイヌナズナに対する効果-硝安施用との比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩崎(葉田野)郁,逸見健司,小川健一
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] グルタチオンのシロイヌナズナに対する効果-成長解析法による評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 逸見健司,岩崎(葉田野)郁,小川健一
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] グルタチオンのシロイヌナズナに対する効果-CO_2の取込み (2012)
  • 著者名/発表者名: 濃野絢,岩崎(葉田野)郁,小川健一
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] グルタチオンのシロイヌナズナに対する効果-硝安施用との比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩崎(葉田野)郁
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] グルタチオンのシロイヌナズナに対する効果(1)個体の生長 (2011)
  • 著者名/発表者名: 逸見健司,岩崎(葉田野)郁,小川健一
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] グルタチオンのシロイヌナズナに対する効果(2)個葉の光合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩崎(葉田野)郁,逸見健司,小川健一
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] グルタチオンのシロイヌナズナに対する効果(3) Seed germination and vernalization (2011)
  • 著者名/発表者名: 小川健一,岩崎(葉田野)郁
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] グルタチオンのシロイヌナズナに対する効果(2)個葉の光合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩崎(葉田野)郁
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: (要旨掲載のみ)
• [学会発表] 葉緑体におけるグルタチオン結合性あるドラーゼFBA1の機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩崎(葉田野)郁
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本市)
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] 葉緑体におけるグルタチオン結合性アルドラーゼFBA1の機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩崎(葉田野)郁,前田貴史,郷達明,山里明弘,深城英弘,小川健一
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本