植物におけるDーアミノ酸の生理機能 コケ植物葉緑体分裂を中心に

• 研究課題/領域番号: 22570046
• 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: 熊本大学
• 研究代表者: 高野 博嘉 熊本大学, バイオエレクトリクス研究センター, 教授 (70242104)
• 研究分担者: 武智 克彰 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (70515501)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: D-アミノ酸 / コケ植物 / 葉緑体分裂 / オルガネラ / ペプチドグリカン / オルガ

研究概要

細菌のペプチドグリカン(PG)は、 生物では例外的にD-アミノ酸を必須要素とする。 我々はヒメツリガネゴケの PG 合成系が葉緑体分裂に関わることを示してきた。 本研究ではD-アラニン:D-アラニンリガーゼ(PpDdl)の解析を行った。 PpDdl の遺伝子破壊ラインでは巨大葉緑体が出現し、この形質が D-アラニル-D-アラニンの添加で相補されたことから、PpDdl 遺伝子が D-アラニル-D-アラニンの合成を介してヒメツリガネゴケ葉緑体分裂に機能することを明らかとした。

研究成果

• [雑誌論文] Treatmentwith antibiotics that interfere withpeptidoglycan biosynthesis inhibitschloroplast division in the desmi (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, H., Takechi, K., Sato, H.,Takio, S. and Takano, H
  • 雑誌名: Closterium., PlosOne 巻: 7(7)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of theplastid envelope protein AtLrgB causesspontaneous chlorotic cell death inArabidopsis thaliana (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, M., Takechi, K., Myouga, F.,Imura, S., Sato, H., Takio, S., Shinozaki,K. and Takano, H
  • 雑誌名: Plant CellPhysiol 巻: 53 ページ: 125-134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Treatment with antibiotics that interfere with peptidoglycan biosynthesis inhibits chloroplast division in the desmid Closterium. (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, H.
  • 雑誌名: PlosOne 巻: 7 号: 7 ページ: 40734-40734
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0040734
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of the plastid envelope protein AtLrgB causes spontaneous chlorotic cell death in Arabidopsis thaliana (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Yamaguchi
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 53 号: 1 ページ: 125-134
  • DOI: 10.1093/pcp/pcr180
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three dynamin-related protein 5B genes arerelated to plastid division inPhyscomitrella patens (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, E., Takechi, K., Sato, H.,Yamada, T., Takio, S. and Takano, H
  • 雑誌名: Plant Sci 巻: 180 ページ: 789-795
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three dynamin-related protein 5B genes are related to plastid division in Physcomitrella patens (2011)
  • 著者名/発表者名: E.Sakaguchi
  • 雑誌名: Plant Sci 巻: 180 号: 6 ページ: 789-795
  • DOI: 10.1016/j.plantsci.2011.02.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three dynamin-related protein 5B genes are related to plastid division in Physcomitrella patens. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi
  • 雑誌名: Plant Sci. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondrial fusion andinheritance of the mitochondrial genome (2010)
  • 著者名/発表者名: Takano, H., Onoue, K. and Kawano, S
  • 雑誌名: J. Plant Res 巻: 123 ページ: 131-138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chloroplast peptidoglycan (2010)
  • 著者名/発表者名: Takano, H. and Takechi, K
  • 雑誌名: Biochim.Biophys. Acta 巻: 1800 ページ: 144-151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chloroplast peptidoglycan. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takano, H.
  • 雑誌名: Biochim.Biophys.Acta 巻: 1800 ページ: 144-151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondrial fusion and inheritance of the mitochondrial genome. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takano, H.
  • 雑誌名: J.Plant Res. 巻: 123 ページ: 131-138
  • NAID: 10027217884
  • 査読あり
• [学会発表] ヒメツリガネゴケにおいて葉緑体分裂に関与するD-アラニン:D-アラニンリガーゼ (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷所幸治
  • 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(京都)
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] Mur-related genes for peptidoglycan biosynthesis are related to chloroplast division in the moss Physcomitrella patens (2012)
  • 著者名/発表者名: Takano, H.
  • 学会等名: Moss2012
  • 発表場所: NY Botanical Garden, NY, USA
• [学会発表] Maintenance of normal stress tolerance in Physcomitrella patens lacking chloroplastic superoxide dismutases (2012)
  • 著者名/発表者名: Higahsi, Y.
  • 学会等名: Moss2012
  • 発表場所: NY Botanical Garden, NY, USA
• [学会発表] lesion mimic の形質を示すatlrgBミュータントの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口瑞樹
  • 学会等名: 日本植物学会大会
  • 発表場所: 兵庫県立大学、姫路
• [学会発表] ヒメツリガネゴケにおいてMembrane-bound lytic transglycosylase B（MltB）相同遺伝子は葉緑体の分裂・形態形成に関与する (2012)
  • 著者名/発表者名: 宇都宮英恵
  • 学会等名: 日本植物学会
  • 発表場所: 兵庫県立大学、姫路
• [学会発表] 緑化した葉の一部が白色化していくシロイヌナズナapg17タグラインの解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口瑞貴
  • 学会等名: 日本植物学会第75回大会
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] Involvement of microRNA in copper-deficiency induced repression of chloroplastic CuZn-superoxide dismutase genes in Physcomitrella patens (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Higashi
  • 学会等名: Moss2011
  • 発表場所: Black Forest, Germany
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] 緑化した葉の一部が白色化するシロイヌナズナapg17タグラインの解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口瑞貴
  • 学会等名: 日本植物学会九州支部大会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎)
  • 年月日: 2011-05-21
• [学会発表] 真正粘菌の原始的な性とミトコンドリアの遺伝 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森山陽介
  • 学会等名: 日本植物学会第74回大会
  • 発表場所: 中部大学・春日井市
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] Three Dynamin-Related Protein (DRP)5B genes are redundant for plastid divisions in P.patens (2010)
  • 著者名/発表者名: Takano, H.
  • 学会等名: Moss2010
  • 発表場所: 水の詩ホテル・札幌
  • 年月日: 2010-07-21
• [学会発表] Two MurA genes for the peptidoglycan biosynthesis are related to chloroplast division in the moss Physcomitrella patens. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanidokoro, K.
  • 学会等名: Moss2010
  • 発表場所: 水の詩ホテル・札幌
  • 年月日: 2010-07-21
• [学会発表] Evolution of Chloroplast division machinery with peptidoglycan (2010)
  • 著者名/発表者名: Takano, H.
  • 学会等名: Seminar in Inner Mongolia University
  • 発表場所: 内蒙古大学・フフホト・中国
  • 年月日: 2010-06-23