ヒメツリガネゴケの巨大葉緑体を用いた光合成タンパク質イメージング技術の開発

• 研究課題/領域番号: 21870047
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 岩井 優和 独立行政法人理化学研究所, ライブセル分子イメージング研究チーム, 基礎科学特別研究員 (80553768)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 2,756千円 (直接経費: 2,120千円、間接経費: 636千円); 2010年度: 1,313千円 (直接経費: 1,010千円、間接経費: 303千円); 2009年度: 1,443千円 (直接経費: 1,110千円、間接経費: 333千円)
• キーワード: ライブセルイメージング / 光合成研究 / 巨大葉緑体 / ヒメツリガネゴケ / 集光アンテナタンパク質 / 光環境適応機構 / 光合成 / 葉緑体チラコイド膜 / 光環境ストレス応答機構

研究概要

本研究では,光合成研究において,未開拓となっているイメージング技術の開発に取り組んだ.コケ植物ヒメツリガネゴケを用いて行い,葉緑体に存在するコケ特有の集光アンテナタンパク質(LHCB9)に緑色蛍光タンパク質(GFP)の導入を相同組換えによって成功させた.アンピシリン投与による巨大葉緑体の生体イメージングの条件検討も行い,生きた細胞の葉緑体内に存在するLHCB9-GFPの可視化に初めて成功した.

研究成果

• [雑誌論文] Live-cell imaging of photosystem II antenna dissociation during state transitions. (2010)
  • 著者名/発表者名: Iwai M., Yokono, M., Inada, N., Minagawa, J.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 107 ページ: 2337-2342
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of the elusive supercomplex that drives cyclic electron flow in photosynthesis (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩井優和
  • 雑誌名: Nature 巻: 464 ページ: 1210-1213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of photosystem I antenna proteins in the prasinophyte Ostreococcus tauri (2010)
  • 著者名/発表者名: Wesley D.Swingley
  • 雑誌名: Biochim.Biophys.Acta 巻: 1797 ページ: 1458-1464
  • 査読あり
• [雑誌論文] Live-cell imaging of photosystem II antenna dissociation during state transitions (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩井優和
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 107 ページ: 2337-2342
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of the elusive supercomplex that drives cyclic electron flow in photosynthesis (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩井優和
  • 雑誌名: Nature (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 蛍光寿命イメージングを光合成に応用する
  • 著者名/発表者名: 岩井優和,皆川純
  • 雑誌名: 化学と生物 (印刷中)
• [学会発表] 葉緑体チラコイド膜タンパク質のナノスケールイメージング (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩井優和,武仲能子,中野明彦
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] 葉緑体チラコイド膜タンパク質のナノスケールイメージング (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩井優和
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 宮城県仙台市
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] ナノスケールイメージングから考察するチラコイド膜タンパク質間相互作用の実態 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩井優和
  • 学会等名: 大阪大学蛋白研セミナー
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] ナノスケールイメージングから考察するチラコイド膜タンパク質間相互作用の実態 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩井優和
  • 学会等名: 蛋白研セミナー「分子科学と生理学が解き明かす植物の光エネルギー変換の新展開」
  • 発表場所: 大阪府吹田市
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] サイクリック電子伝達を制御する光化学系タンパク質超複合体(I)―生化学的解析― (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩井優和
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本県熊本市
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] 光化学系タンパク質複合体のクロロフィル蛍光寿命ライブイメージング (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩井優和
  • 学会等名: 特定領域研究-NAIST植物科学研究教育推進事業「視る生物学4-進化するイメージング-」
  • 発表場所: 生駒
  • 年月日: 2009-11-24
• [学会発表] 光化学系タンパク質複合体のクロロフィル蛍光寿命ライブイメージング (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩井優和
  • 学会等名: NAIST植物科学教育推進事業シンポジウム「視る生物学4-進化するイメージング-」
  • 発表場所: 奈良県生駒市
  • 年月日: 2009-11-24
• [学会発表] 光化学系タンパク質複合体のクロロフィル蛍光寿命イメージング (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩井優和
  • 学会等名: 第10回エクストリーム・フォトニクス研究会
  • 発表場所: 蒲郡
  • 年月日: 2009-11-04
• [学会発表] 光化学系タンパク質複合体のクロロフィル蛍光寿命イメージング (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩井優和
  • 学会等名: 第10回エクストリーム・フォトニクス研究会
  • 発表場所: 愛知県蒲郡市
  • 年月日: 2009-11-04
• [備考] 日刊工業新聞,"ライブセルイメージングで解き明かす光合成の謎",2011年2月1日.