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被子植物型NDH複合体構築の進化的戦略

研究課題

研究課題/領域番号 22247005
研究種目

基盤研究(A)

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
研究機関京都大学

研究代表者

鹿内 利治  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70273852)

連携研究者 槻木 竜二  京都大学, 大学院理学研究科, 助教 (50303805)
西村 芳樹  京都大学, 大学院理学研究科, 助教 (70444099)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
43,940千円 (直接経費: 33,800千円、間接経費: 10,140千円)
2012年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2011年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2010年度: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
キーワード葉緑体 / NDH / サイクリック電子伝達 / 光合成 / アセンブリ / 進化 / シロイヌナズナ / ゼニゴケ / サイクイック電子伝達 / レドックス調節 / 電子伝達 / 分子シャペロン / アッセンブリー / コケ植物
研究概要

葉緑体NDH複合体とフェレドキシンの高親和性結合に関わるNdhSタンパク質を発見した。NDHはNAD(P) dehydrogenaseではなく、アンチマイシンA耐性のフェレドキシン依存プラストキノン還元酵素であることを明らかにした。またシロイヌナズナNDH複合体サブ複合体Aのアセンブリ過程を明らかにし、この過程に特異的に関わるアセンブリ因子を多数発見した。さらにゼニゴケのNDH複合体が、光科学系Iと超複合体を形成しないこと、また弱光下で葉緑体内のレドックスバランスの維持に機能することを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2013 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 16件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Central role of cyclic electron transport around photosystem I in the regulation of photosynthesis2014

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 雑誌名

      Curr. Opin. Biotech.

      巻: 26 ページ: 25-30

    • DOI

      10.1016/j.copbio.2013.08.012

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] In planta mutagenesis of Src homology 3 domain-like fold of NdhS, a ferredoxin-binding subunit of the chloroplast NADH dehydrogenase-like complex in Arabidopsis. A conserved Arg-193 plays a critical role in ferredoxin binding2013

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto H. and Shikanai T
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 288 号: 51 ページ: 36328-36337

    • DOI

      10.1074/jbc.m113.511584

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antimycin A-like molecules inhibit cyclic electron transport around photosystem I in ruptured chloroplasts2013

    • 著者名/発表者名
      Taira Y., Okegawa Y., Sugimoto K., Abe M., Miyoshi H. and Shikanai T
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio.

      巻: 3 号: 1 ページ: 406-410

    • DOI

      10.1016/j.fob.2013.09.007

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A single amino acid alteration in PGR5 confers resistance to antimycin A in cyclic electron transport around PSI2013

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto K., Okegawa Y., Tohri A., Long T.A., Sarah F.S., Hisabori T. and Shikanai T
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.

      巻: 54 号: 9 ページ: 1525-1534

    • DOI

      10.1093/pcp/pct098

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mutagenesis of Individual Pentatricopeptide Repeat Motifs Affects RNA Binding Activity and Reveals Functional Partitioning of Arabidopsis PROTONGRADIENT REGULATION32013

    • 著者名/発表者名
      Fujii S, Sato N, Shikanai T
    • 雑誌名

      Plant Cell

      巻: 25 号: 8 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1105/tpc.113.112193

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PGR 5-dependent cyclic electron transport around PSI contributes to the redox homeostasis in chloroplasts rather than CO_2 fixation and biomass production in rice2012

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Y, Yamamoto H, Okegawa Y, Wada S, Sato N, Taira Y, Sugimoto K, Makino A and Shikanai T
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol

      巻: 53 号: 12 ページ: 2117-2126

    • DOI

      10.1093/pcp/pcs153

    • NAID

      10031145641

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Composition and physiological function of the chloroplast NADH dehydrogenase-like complex in Marchantia polymorpha2012

    • 著者名/発表者名
      Ueda M., Kuniyoshi T., Yamamoto Y., Sugimoto K., Ishizaki K., Kohchi T., Nishimura Y. and Shikanai T
    • 雑誌名

      Plant J.

      巻: 72 号: 4 ページ: 683-693

    • DOI

      10.1111/j.1365-313x.2012.05115.x

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multistep assembly of chloroplast NADH dehydrogenase-like subcomplex A requires several nucleus-encoded proteins including CRR41 and CRR42, in Arabidopsis2012

    • 著者名/発表者名
      Peng L, Fukao Y, Fujiwara M, Shikanai T
    • 雑誌名

      Plant Cell

      巻: 24 号: 1 ページ: 202-214

    • DOI

      10.1105/tpc.111.090597

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure of the chloroplast NADH dehydrogenase-like complex : nomenclature for nuclear-encoded subunits2011

    • 著者名/発表者名
      Ifuku K, Endo T, Shikanai T, Aro E-M
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol

      巻: 52 号: 9 ページ: 1560-1568

    • DOI

      10.1093/pcp/pcr098

    • NAID

      10029714253

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Src homology 3 domain-like fold protein forms a ferredoxin-binding site for the chloroplast NADH dehydrogenase-like complex in Arabidopsis2011

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto H., Peng L., Fukao Y. and Shikanai T
    • 雑誌名

      Plant Cell

      巻: 23 号: 4 ページ: 1480-1493

    • DOI

      10.1105/tpc.110.080291

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] A chaperonin subunit with unique structures is essential for folding of a specific substrate2011

    • 著者名/発表者名
      Peng L., Fukao Y., Myouga F., Motohashi R., Shinozaki K. and Shikanai T
    • 雑誌名

      PLoS Biol.

      巻: 9 号: 4 ページ: e1001040-e1001040

    • DOI

      10.1371/journal.pbio.1001040

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Supercomplex formation with photosystem I is required for the stabilization of the chloroplast NADH dehydrogenase-like complex in Arabidopsis2011

    • 著者名/発表者名
      Peng L. and Shikanai
    • 雑誌名

      Plant Physiol.

      巻: 155 号: 4 ページ: 1629-1639

    • DOI

      10.1104/pp.110.171264

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Structure and biogenesis of the chloroplast NAD(P)H dehydrogenase complex2011

    • 著者名/発表者名
      Peng L., Yamamoto H. and Shikanai T
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta

      巻: 1807 号: 8 ページ: 945-953

    • DOI

      10.1016/j.bbabio.2010.10.015

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] PROTON GRADIENT REGULATION 3 recognizes multiple targets with limited similarity and mediates translation and RNA stabilization in plastids2011

    • 著者名/発表者名
      Cai W, Okuda K, Peng L, Shikanai T
    • 雑誌名

      Plant J

      巻: 67 号: 2 ページ: 318-327

    • DOI

      10.1111/j.1365-313x.2011.04593.x

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Supercomplex formation with photosystem I is required for the stabilization of the chloroplast NADH dehydrogenase-like complex in Arabidopsis.2011

    • 著者名/発表者名
      Peng L, Shikanai T
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 155 ページ: 1629-1639

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A chaperonin subunit with unique structures is essential for folding of a specificsubstrate.2011

    • 著者名/発表者名
      Peng L, Fukao Y, Myouga F, Motohashi R, Shinozaki K, Shikanai T
    • 雑誌名

      PLoS Biology

      巻: 9

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Src homology 3 domain-like fold protein forms a ferredoxin-binding site for the chloroplast NADH dehydrogenase-like complex in Arabidopsis.2011

    • 著者名/発表者名
      Yamamota H, Peng L, Fukao Y, Shikanai T.
    • 雑誌名

      The Plant Cell

      巻: 22(印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and biogenesis of the chloroplast NAD(P)H dehydrogenase complex2011

    • 著者名/発表者名
      Peng L, Yamamoto H, Shikanai T
    • 雑誌名

      Biochimica Biophysica Acta

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chloroplast stromal proteins, CRR6 and CRR7, are required for assembly of the NAD(P)H dehydrogenase subcomplex A in Arabidopsis.2010

    • 著者名/発表者名
      Peng L, Cai W, Shikanai T
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 63 ページ: 203-211

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physiological links among alternative electron transport pathways reducing and oxidizing plastoquinone in Arabidopsis.2010

    • 著者名/発表者名
      Okegawa Y, Kobayashi Y, Shikanai T
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 63 ページ: 458-468

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] De novo biosynthesis of fatty acids plays critical roles in the response of the photosynthetic machinery to low temperature in Arabidopsis.2010

    • 著者名/発表者名
      Takami T, Sibata M, Kobayashi Y, Shikanai T
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiology

      巻: 51 ページ: 1265-1275

    • NAID

      10027351358

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Machinery and function of PSI cyclic electron transport2014

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 学会等名
      2nd Kyoto-Bristol Symposium
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2014-01-10
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Regulation of photosynthetic electron transport2013

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 学会等名
      NC-CARP•CREST/さきがけ国際シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-11-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Regulation of photosynthesis by PSI cyclic electron transport2013

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 学会等名
      PhD Summer School : New Frontiers in Photosynthesis
    • 発表場所
      San Michele all'Adige, Italy
    • 年月日
      2013-07-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Regulation of photosynthesis by PSI cyclic electron transport2013

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 学会等名
      24th International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2013-06-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of photosynthesis by PSI cyclic electron transport2013

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 学会等名
      3^<rd> International Symposium on Chloroplast Genomics and Genetic Engineering
    • 発表場所
      New Brunswick, USA
    • 年月日
      2013-05-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Cyclic electron flow : new structural components and regulation2012

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 学会等名
      IPMB 2012
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2012-10-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Assembly of the chloroplast NDH complex2012

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 学会等名
      The 11th Nordic Photosynthesis Congress
    • 発表場所
      Naantali, Finland
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Chloroplast NADH dehydrogenase- like complex : function and assembly2012

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 学会等名
      Gordon Research Conference, Mitochondria & Chloroplasts
    • 発表場所
      Smithfield, USA
    • 年月日
      2012-08-01
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Structure and assembly of the chloroplast NDH complex2012

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 学会等名
      NU Plant Science Symposium 2012
    • 発表場所
      Jinju, Korea
    • 年月日
      2012-05-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Regulation of photosynthetic electron transport : Structure and assembly of thechloroplast NDH complex2011

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T, Peng L, Yamamoto H
    • 学会等名
      Japanese-Finish seminar 2011
    • 発表場所
      岡山ロイヤルホテル(岡山市)
    • 年月日
      2011-03-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Machinery and assembly of the chloroplast NDH complex.2011

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T, Peng L, Yamamoto H
    • 学会等名
      2011 Switzerland-Japan Workshop
    • 発表場所
      Ollon, Swiss
    • 年月日
      2011-01-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Machinery and assembly of PSI cyclic electron transport2011

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 学会等名
      Gordon Research Conference, Photosynthesis
    • 発表場所
      Davidson, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Machinery and assembly of the chloroplast NDH complex2011

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 学会等名
      witzerland-Japan Workshop
    • 発表場所
      Ollon, Swiss
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Regulation of photosynthetic electron transport by PSI cyclic electron transport2011

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 学会等名
      The 15^<th> International Congress of Photosynthesis
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Machinery and assembly of PSI cyclic electron transport2011

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 学会等名
      Gordon Reserch Conference Photosynthesis
    • 発表場所
      Davidson, NC, USA(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of photosynthetic electron transport by PSI cyclic electron transport.2010

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 学会等名
      The 15^<th> International Congress of Photosynthesis
    • 発表場所
      北京(中国)
    • 年月日
      2010-08-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Structure and function of machinery of photosystem I cyclic electron transport2010

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 学会等名
      APRU Research Symposium
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Regulation of photosynthesis by PSI cyclic electron transport

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Chloroplast Genomics and Genetic Engineering
    • 発表場所
      New Brunswick, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Regulation of photosynthesis by PSI cyclic electron transport

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 学会等名
      PhD Summer School: New Frontiers in Photosynthesis
    • 発表場所
      San Michele all’Adige, Italy
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Regulation of photosynthetic electron transport. In The Chloroplast : Basics and Application2010

    • 著者名/発表者名
      Shikanai T
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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