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炭素固定酵素ルビスコの高機能化と活性化促進による光合成リミットブレイク

研究課題

研究課題/領域番号 26292193
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 応用分子細胞生物学
研究機関神戸大学

研究代表者

蘆田 弘樹  神戸大学, 人間発達環境学研究科, 准教授 (50362851)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2015年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
キーワード光合成 / CO2固定 / ルビスコ / アーキア / シアノバクテリア / 進化 / ルビスコアクチベース / 植物
研究成果の概要

メタン生成アーキアのルビスコが光合成カルビン回路と一部のみが異なる新規CO2固定回路で機能していることを明らかにした。これらの結果から、ルビスコが機能する光合成カルビン回路の進化的原型を発見した。
高いCO2識別能を示す好熱性シアノバクテリアと常温性シアノバクテリアルビスコのラージとスモールサブユニットをスワップしたキメラルビスコの解析から、CO2識別能にスモールサブユニットが大きく関与していることが明らかになった。タバコにおけるルビスコアクチベース過剰発現が、光合成CO2固定速度を促進する傾向が見られた。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] A RuBisCO-mediated carbon metabolic pathway in methanogenic archaea2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kono, S. Mehrotra, C. Endo, N. Kizu, M. Matsuda, H. Kimura, E. Mizohata, T. Inoue, T. Hasunuma, A. Yokota, H. Matsumura, H. Ashida
    • 雑誌名

      Nature Commun.

      巻: 8 号: 1 ページ: 14007-14007

    • DOI

      10.1038/ncomms14007

    • NAID

      120005947453

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 多彩な戦略で挑むシアノバクテリア由来の燃料生産2017

    • 著者名/発表者名
      日原由香子, 朝山宗彦, 蘆田弘樹, 天尾豊, 新井宗仁, 粟井光一郎, 得平茂樹, 小山内崇, 鞆達也, 成川礼, 蓮沼誠久, 増川一
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 55 ページ: 88-97

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CO2資源化を目指した光合成炭素固定酵素RuBisCOの機能進化研究2016

    • 著者名/発表者名
      蘆田弘樹
    • 雑誌名

      化学と工

      巻: 69 ページ: 957-959

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アーキアに発見した光合成カルビンサイクルの進化的原型2017

    • 著者名/発表者名
      河野卓成、Sandhya Mehrotra 、遠藤千夏子、松田真実、木村浩之、蓮沼誠久、横田明穂、松村浩由、蘆田弘樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都府・京都市)
    • 年月日
      2017-03-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 光合成機能の研究と応用2016

    • 著者名/発表者名
      蘆田弘樹
    • 学会等名
      日本品質管理学会
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2016-09-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光合成CO2固定酵素RuBisCOの機能進化研究からのCO2資源化への展開2016

    • 著者名/発表者名
      河野卓成、蘆田弘樹
    • 学会等名
      日本化学会第96回春季年会特別企画
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府・京田辺市)
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光合成CO2固定酵素RuBisCOの機能進化研究2015

    • 著者名/発表者名
      蘆田弘樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会 農芸化学奨励賞受賞講演会
    • 発表場所
      ホテルグランヴィア岡山
    • 年月日
      2015-03-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 光合成炭素固定酵素の機能進化2015

    • 著者名/発表者名
      蘆田弘樹
    • 学会等名
      環境変動の生態・生理学に関する研究会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2015-03-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 光合成CO2固定酵素RuBisCOの機能進化研究2015

    • 著者名/発表者名
      蘆田弘樹
    • 学会等名
      農芸化学会関西支部第492回講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県・神戸市)
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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