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青色光に依存したシアノバクテリア光走性の分子メカニズム

公募研究

研究領域運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性
研究課題/領域番号 25117508
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京工業大学

研究代表者

増田 真二  東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 准教授 (30373369)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2014年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワード光受容体 / シアノバクテリア / 光走性 / BLUF / シグナル伝達
研究実績の概要

本研究は、青色光に依存したシアノバクテリアの光走性の方向を決定する分子メカニズム、およびその運動に関わるマシナリーを同定し、その機能を明らかにすることを目的としている。シアノバクテリアの光走性は、赤色光で主に誘導され、青色光により、その誘導が負に制御されることがわかっている。しかし赤色を認識する光受容体は見つかっておらず、その誘導機構は不明である。一方、青色光依存的な光走性の制御に関わる光受容体はいくつか単離されている。そのうちの一つPixDタンパク質は、申請者がその発見に関わっており、これまでの研究により、下流の因子の同定など研究が比較的進んでいる。そこで本研究では、PixD下流のシグナル伝達系をさかのぼることで、赤色光に依存した細胞運動を実際に動かしているシグナル伝達コンポーネントを同定することを目指した。
先の研究でPixEは光受容体PixDと光依存的に相互作用することがわかっているが、PixEの下流の因子は明らかとなっていない。今回PixEに3XFLAGを付加した株を作成し、免疫沈降実験により、PixEと相互作用する因子の同定を進めた。その結果、光捕集色素タンパク質複合体であるフィコビリソームの構成因子がPixEの相互作用の候補として同定された。このことは、光走性を誘導するメインの光受容体がフィコビリソームであることを示唆している。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Cyanobacterial monogalactosyldiacylglycerol-synthesis pathway is involved in normal unsaturation of galactolipids and low-temperature adaptation of Synechocystis sp. PCC 68032014

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Yuzawa, et al.
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular and Cell Biology of Lipids

      巻: 1841.4 号: 4 ページ: 475-483

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2013.12.007

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Blue light-mediated manipulation of transcription factor activity in vivo.2013

    • 著者名/発表者名
      Shinji Masuda, Yuki Nakatani, Shukun Ren, Mikiko Tanaka
    • 雑誌名

      ACS Chemical Biology

      巻: 8 号: 12 ページ: 2649-2653

    • DOI

      10.1021/cb400174d

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Whole-genome sequence of the purple photosynthetic bacterium Rhodovulum sulfidophilum strainW42013

    • 著者名/発表者名
      Masuda M, Hori K, Maruyama F, Ren S, Sugimoto S, Yamamoto N, Mori H, Yamada T, Sato S, Tabata S, Ohta H, Kurokawa K
    • 雑誌名

      Genome Announc

      巻: 1(4) 号: 4

    • DOI

      10.1128/genomea.00577-13

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 指向性単細胞運動のメカニズム解明を目指した シアノバクテリアの光走性解析2015

    • 著者名/発表者名
      杉本優希、堀田淑坤、小林太一、増田真二
    • 学会等名
      生体運動合同班会議2015
    • 発表場所
      学習院大学
    • 年月日
      2015-01-07 – 2015-01-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] BLUF: the highly conserved blue-light photoreceptor controlling a wide variety of physiological activities in microorganisms2014

    • 著者名/発表者名
      Shinji Masuda
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会2014
    • 発表場所
      アクトシティー浜松
    • 年月日
      2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] BLUFタンパク質の光化学とオプトジェネティクス2014

    • 著者名/発表者名
      増田真二
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] BLUFタンパク質PapBのFTIR法による構造解析2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Akutsu, Shinji Masuda
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 青色光受容体PixDに依存したシアノバクテリアの光走性

    • 著者名/発表者名
      杉本優希、増田真二
    • 学会等名
      生体運動合同班会議2014
    • 発表場所
      千葉大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] レドックス応答性転写因子PpsRの光合成遺伝子発現制御におけるcis配列の重要性

    • 著者名/発表者名
      清水隆之、Zhuo Cheng, 松浦克美、増田真二、Carl Bauer
    • 学会等名
      第55回 日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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