窒素センサータンパク質P-IIによる抗酸化性アミノ酸シトルリンの代謝制御

• 研究課題/領域番号: 22580385
• 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: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 鳥取大学 (2012); 奈良先端科学技術大学院大学 (2010-2011)
• 研究代表者: 明石 欣也 鳥取大学, 農学部, 准教授 (20314544)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: シトルリン / 抗酸化性 / 窒素代謝 / P-IIタンパク質 / アミノ酸 / 脂質代謝 / 光合成代謝 / センサータンパク質 / P-II / 野生種スイカ

研究概要

乾燥強光耐性の野生種スイカは、ストレスに際して抗酸化性アミノ酸であるシトルリンを高蓄積させる。シトルリン生合成経路の鍵酵素であるAGKは、窒素センサーP-IIタンパク質と相互作用することで、アルギニンによるフィードバック阻害が緩和されることを示した。また、シトルリン生合成の窒素源として、光合成タンパク質の大規模な分解が乾燥ストレス下において誘導され、その代謝変動にストレス誘導性プロテアーゼが関与することが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Potential involvement of N-terminal acetylation in the quantitative regulation of the ε subunit of chloroplast ATP synthase under drought stress (2013)
  • 著者名/発表者名: Hoshiyasu, S., Kohzuma, K., Yoshida, K., Fujiwara, M., Fukao, Y., Yokota, A., Akashi, K.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem.
  • NAID: 10031177588
• [雑誌論文] Potential involvement of N-terminal acetylation in the quantitative regulation of the ε subunit of chloroplast ATP synthase under drought stress. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hoshiyasu S, Kohzuma K, Yoshida K, Fujiwara M, Fukao Y, Yokota A, Akashi K.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: in print
  • NAID: 10031177588
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic changes in the leaf proteome of a C3 xerophyte, Citrullus lanatus (wild watermelon) (2011)
  • 著者名/発表者名: Akashi, K., Yoshida, K., Kuwano, M.,Kajikawa, M., Yoshimura, K.,Hoshiyasu, S., Inagaki, N., Yokota,A
  • 雑誌名: in response to water deficit. Planta 巻: 233 ページ: 947-960
• [雑誌論文] Responses of the photosynthetic electron transport system to excess light energy caused by water deficit in wild watermelon (2011)
  • 著者名/発表者名: Sanda, S., Yoshida, K., Kuwano, M.,Kawamura, T., Munekage, Y-N., Akashi,K., Yokota, A
  • 雑誌名: Physiol. Plant 巻: 142 ページ: 247-264
• [雑誌論文] Responses of the photosynthetic electron transport system to excess light energy caused by water deficit in wild watermelon (2011)
  • 著者名/発表者名: Sanda, et al
  • 雑誌名: Physiol. Plant. 巻: 142 号: 3 ページ: 247-264
  • DOI: 10.1111/j.1399-3054.2011.01473.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic changes in the leaf proteome of a C3 xerophyte, Citrullus lanatus (wild watermelon), in response to water deficit. (2011)
  • 著者名/発表者名: 明石欣也, 他
  • 雑誌名: Planta 巻: 233 ページ: 947-960
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of a transgenic hairy root system in wild and domesticated watermelon (Citrullus lanatus) for studying root vigor under drought (2010)
  • 著者名/発表者名: Kajikawa, M., Morikawa, K., Abe, Y.,Yokota, A., Akashi, K
  • 雑誌名: Plant Cell Rep 巻: 29 ページ: 771-778
• [学会発表] アフリカ原産の野生種スイカ:基礎研究から産業展開へ. 地方独立行政法人鳥取県産業術センター (2012)
  • 著者名/発表者名: 明石欣也
  • 学会等名: 食品開発と健康に関する研究会, 第7回農・畜産物加工分科会
  • 発表場所: 倉吉, 鳥取
  • 年月日: 2012-08-31
• [学会発表] N末端アセチル化修飾による葉緑体ATP合成酵素εサブユニットの量的制御, Involvement of carbon/nitrogen sensor P-II protein in the metabolic adaptation to drought in a xerophyte Citrullus lanatus. Gordon Research Conference on Salt and Drought Stress (2012)
  • 著者名/発表者名: 星安紗希・吉田和生・藤原正幸・深尾陽一朗・横田明穂・明石欣也・Akashi, K
  • 学会等名: 日本農芸化学会本大会, Les Diaberets
  • 発表場所: 京都, Switzerland
• [学会発表] Citrullus and Jatropha: Harnessing plant genetic resources for biomass production in Botswana (2011)
  • 著者名/発表者名: Akashi, K
  • 学会等名: 28th IPSR International Symposium (co-sponsored by JSPS-AASPP). "Crop Production in East Africa and Innovative Plant Stress Science"
  • 発表場所: Kurashiki, Okayama
  • 年月日: 2011-10-07
• [学会発表] Citrullus and Jatropha : Harnessing plant genetic resources for biomass production in Botswana (2011)
  • 著者名/発表者名: Akashi K
  • 学会等名: 28th IPSR International Symposium (co-sponsored by JSPS-AASPP). "Crop Production in East Africa and Innovative Plant Stress Science"
  • 発表場所: Kurashiki, Okayama
  • 年月日: 2011-10-07
• [学会発表] 強光・乾燥ストレス下における葉緑体ATP合成酵素εサブユニットの量的制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 星安紗希・吉田和生・上妻馨梨・藤原正幸・深尾陽一朗・横田明穂・明石欣也
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会本大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] 強光乾燥下の野生種スイカにおけるクチクラ層ワックスの蓄積強化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 明石欣也・渋谷安未・星安紗希・吉田信行・横田明穗
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] 翻訳後修飾による葉緑体ATP合成酵素εサブユニットの量的制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 星安紗希・吉田和生・上妻馨梨・深尾陽一朗・横田明穂・明石欣也
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 適合溶質シトルリン生合成の鍵酵素N-acetylglutamate kinase の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 明石欣也・三輪和哉・高原健太郎・高原(芳野)杏利・横田明 穂
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西支部大会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2010-10-03
• [学会発表] 適合溶質シトルリン生合成の鍵酵素N-acctylglutamate kinaseの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 明石欣也, 他
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西支部大会
  • 発表場所: 生駒市
  • 年月日: 2010-10-03
• [学会発表] 砂漠植物における適合溶質シトルリンの生合成メカニズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 明石欣也・三輪和哉・高原健太郎・高原(芳野)杏利・横田明 穂
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] Involvement of post-translational modification in the quantitative regulation of ε subunit of chloroplast ATP synthase in a xerophyte, wild watermelon (2010)
  • 著者名/発表者名: Hoshiyasu, S., Yoshida, K., Kohzuma, K., Fukao, Y., Yokota, A., Akashi, K
  • 学会等名: 15th International Congress of Photosynthesis
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2010-08-22
• [学会発表] Citrulline metabolism and physiological responses in a drought-tolerant wild watermelon (Citrullus lanatus) inhabiting in the Kalahari Desert (2010)
  • 著者名/発表者名: Akashi, K
  • 学会等名: Africa. Exceptional Microbiological Colloquium. Interfakultares Institut fur Mikrobiologie und infektionsmedizin
  • 発表場所: Tubingen University, Tubingen, Germany
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] Citrulline metabolism and physiological responses in a drought-tolerant wild water melon (Citrullus lanatus) inhabiting in the Kalahari Desert Africa. (2010)
  • 著者名/発表者名: 明石欣也
  • 学会等名: Exceptional Microbiological Colloquium Interfakultares Institut fur Mikrobiologie und infektionsmedizin
  • 発表場所: Tuebingen, Germany
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] Involvement of carbon/nitrogen sensor P-II protein in the metabolic adaptation to drought in a xerophyte Citrullus lanatus. Gordon Research Conference on Salt and Drought Stress (2010)
  • 著者名/発表者名: Akashi, K
  • 学会等名: Les Diaberets
  • 発表場所: Switzerland
  • 年月日: 2010-06-13
• [学会発表] Involvement of carbon/nitrogen sensor PII protein in the metabolic adaptation to drought in a xerophyte Citrullus lanatus. (2010)
  • 著者名/発表者名: 明石欣也
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Salt and Drought Stress
  • 発表場所: Les Diaberets, Switzerland
  • 年月日: 2010-06-13
• [学会発表] アフリカ原産の野生種スイカ：基礎研究から産業展開へ
  • 著者名/発表者名: 明石欣也
  • 学会等名: 地方独立行政法人鳥取県産業術センター, 食品開発と健康に関する研究会
  • 発表場所: 倉吉、鳥取
  • 招待講演
• [学会発表] Exploring genetic resources of drought-resistant wild watermelon from the Kalahari Desert of Africa for the molecular breeding of Jatropha curcas.
  • 著者名/発表者名: Akashi K.
  • 学会等名: Institut Pertanian Bogor Seminar
  • 発表場所: Bogor, Indonesia
  • 招待講演
• [図書] スイカの生理生態と生産事例 (2012)
  • 著者名/発表者名: 明石欣也、七里吉彦
  • 総ページ数: 188
  • 出版者: 誠文堂新光社
• [図書] The Chloroplast Basics and Application (2010)
  • 著者名/発表者名: 七里吉彦, 他
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: http://staff.muses.tottori-u.ac.jp/akashikinya/
• [備考] 研究紹介、明石欣也
  • URL: http://staff.muses.tottori-u.ac.jp/akashikinya/
• [備考]
  • URL: http://bsw3.naist.jp/yokota/Labo_Akashi_Official/Akashi_Kinya.html