緑色植物の出現を可能とした葉緑体蛋白質輸送装置の構造機能ダイナミクス

• 研究課題/領域番号: 23K27129
• 補助金の研究課題番号: 23H02436 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分43030:機能生物化学関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中井 正人 大阪大学, 蛋白質研究所, 准教授 (90222158)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2027年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2026年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2025年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2024年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
• キーワード: 葉緑体 / タンパク質輸送 / オルガネラ生合成 / 緑色植物 / 分子進化

研究開始時の研究の概要

地球上ほぼ全ての光合成真核生物に存在する光合成を営む葉緑体は、昔、既にミトコンドリアを確立させた真核細胞と、酸素発生を伴う光合成を営むシアノバクテリアとの間で成立した内共生にその起源を有する。葉緑体は現在でもゲノムを持つが、コードされる蛋白質は100種類程度であり、葉緑体機能を支える遺伝子の大部分は核ヘ移っている。現在では2000種類を超える葉緑体蛋白質が核コードで、サイトゾルで合成されたのち、葉緑体へ運ばれる必要がある。「葉緑体への蛋白質輸送機構がどのように確立し実際に作動しているのか？」「葉緑体蛋白質輸送機構の変化が藻類や植物の進化に与えたインパクトは何か？」が、本研究の「問い」である。