| 研究実績の概要 |
１）C4光合成における二つサイクリック電子伝達機能の役割およびC4種で高発現する葉緑体タンパク質RER3の機能解明：ゲノム編集により作成したPGRL1ノックアウト株およびNDHO変異株の解析により、C4種Flaveriaにおいて循環型電子伝達活性が特に維管束鞘細胞の葉緑体においてエネルギー生産に重要であることが明らかになった。またC4種FlaveriaにおいてRER3は維管束鞘細胞で高発現しており、相互作用因子の解析から葉緑体機能維持に関わる可能性が示唆された。
２）CP12-3によるC4代謝制御システムの解明: CP12-3機能抑制株と野生株の抽出タンパク質のBN-PAGE/SDS-PAGEによる2次元展開での挙動変化からGAPDHが結合タンパク質の候補であることを見出した。無細胞系で人工合成したタンパク質を用いて、GAPDHとCP12-3の結合を確認した。ドイツのWesthoff博士らとの共同研究により、葉肉細胞葉緑体で部分的に機能するカルビン回路の制御に関わることが示された。Bass4についてはドイツのAndreas Weberらとの共同研究により、リンゴ酸輸送機能を持つことが生化学的に証明された。
３）無機炭素濃縮機構と連動したプロトン駆動力制御機能の解明: 海洋性珪藻、P. tricornutumおよびT. pseudonanaから2つずつ単離したBestrophin様膜タンパク質遺伝子(PtBest1,2; TpBest1,2)に加え、PtBest3~5を新たに発見した。PtBest3はピレノイド近傍の狭い場所に局在し、TpBest1,2と同様にピレノイドに貫通するチラコイド膜内腔に重炭酸を送り込む因子である可能性が考えられた。一方ピレノイド構造因子として単離されたPyshellのゲノム編集破壊株を取得し、これらが高CO2要求性であることが分かった。
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