| 研究領域 | 植物の環境感覚：刺激受容から細胞応答まで |
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| 研究課題/領域番号 |
23120514
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
福澤 秀哉 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (30183924)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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| 配分額 *注記 |
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2011年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 二酸化炭素 / 光合成 / 無機炭素濃縮機構 / 緑藻クラミドモナス / センサー / 転写調節 / CO2シグナル / 葉緑体 / クラミドモナス / CO2応答 / ピレノイド / ルシフェラーゼ / RNA-seq / MYB-転写因子 |
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| 研究実績の概要 |
CO2に対する植物の感知・応答反応の理解は、光合成の制御の制御につながる。本研究では、植物のCO2感知・応答システムを理解するモデルとして、緑藻クラミドモナスにおける無機炭素濃縮機構のCO2による制御を解析した。
１．「二酸化炭素のセンシング」：CO2応答性遺伝子の包括的制御因子CCM1複合体が、CO2センサーもしくはシグナル伝達因子である可能性があるので、その成分と機能を検討した。CCM1は、新しい因子CBP1（CCM1-Binding Protein 1）と相互作用することを明らかにした。CBP1挿入変異株の取得を目的として、新たに開発した矩形波パルスによる高効率エレクトロポレーション法を用いて23,000株のDNAタグindexライブラリーを構築した。CBP1遺伝子の3’-UTRにタグが挿入した株は単離できたが、CBP1タンパク質の蓄積は正常だったので、さらにCBP1変異株のスクリーニングを続けている。また、CO2シグナル伝達因子を同定するために、CO2要求性変異株を新しく３株を得た。これらの株では、CO2ガス交換活性が低下していたが、CCM1やCBP1の発現は正常だったので、CCM1複合体以外の新規因子である可能性がある。
2. 「葉緑体内タンパク質移動制御機構の解明」：CO2欠乏条件ではLCIBがCO2濃縮に必須である。細胞外CO2濃度が上昇すると、LCIBはピレノイドから離脱し葉緑体ストロマに分散することから、CO2に依存したLCIBの移動機構が存在すると推定した。LCIBの局在変化を担う因子の同定を目的として、13,000株のタグ挿入変異株について蛍光顕微鏡でスクリーニングを行った。CO2欠乏条件でLCIBがピレノイド周囲に集合しない変異株を単離したところ、ピレノイドの形態異常株株が含まれたので、LCIBの局在とピレノイド形態の関連性が示唆された。
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| 現在までの達成度 (段落) |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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