| 研究課題/領域番号 |
22K06275
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44030:植物分子および生理科学関連
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
高橋 拓子 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (50748126)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 光化学系I複合体 / ターンオーバー / 光阻害 / チラコイド膜タンパク質 / 光化学系I / 光ストレス / 電子伝達 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
チラコイド膜タンパク質PGRL1の欠損株では深刻な光化学系I（PSI）光阻害が観測される。本研究ではクラミドモナスPGRL1欠損株をPSI光阻害のモデルとして用い、光阻害時および回復過程にあるPSIの活性、複合体の動態や新規合成・分子集合過程を解析し、阻害を受けたPSIの活性回復過程を解明することを目的とする。
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| 研究実績の概要 |
光合成の最適化には、二つの光化学系((PSI, PSII)が協調的に機能することが重要であるが、PSIIは強光ストレスに弱く容易に失活する一方、PSIは強光下でも活性を維持することが知られている。また、PSIIは光阻害の受けやすさから複合体のターンオーバー速度が速いことがわかっているが、PSI複合体のターンオーバーに関する知見はほとんどない。本研究では、PSI複合体のターンオーバー過程を明らかにすることを目的として、クラミドモナスを用いて解析を行なっている。
これまでの報告及び自身の解析結果から、チラコイド膜タンパク質PGRL1が、強光下でのPSI活性維持に必要であることが明らかになっているため、本研究ではPSI光阻害のモデルとして、PGRL1欠損株を及び野生株クラミドモナスを用いて、強光ストレス前後でのPSI活性の変化並びにPSIサブユニットのタンパク質レベルを解析している。
これまで、野生株ではPSI光阻害が起こらないことが知られていたが、条件次第では野生株においてもPSI光阻害が起こる可能性があることが示唆されたため、解析を続行している。PSI光阻害後、PSIタンパク質レベルは大きく減少しないように見受けられたが、こちらも再現性について解析中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
これまでの先行研究が少ない研究課題であるため、解析を行う上での試行錯誤が必要ではあるが概ね順調に進行している。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の研究計画通り、PSI光阻害後のPSI活性とPSIサブユニットのタンパク質レベルを調べる。これらの関連が明らかになったのちに、PSI-LHCI複合体の会合状態についても解析を行う。解析方法としては、タンパク質精製やBlue Native PAGEを検討している。
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