1992 年度実績報告書

光合成の損傷と修復の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号	04273101
研究機関	岡山大学
研究代表者	佐藤公行岡山大学, 理学部, 教授 (10032822)
研究分担者	佐藤文彦京都大学, 農学部, 助教授 (10127087) 西村幹夫岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (80093061) 浅田浩二京都大学, 食糧科学研究所, 教授 (50027182) 田中国介京都府立大学, 農学部, 教授 (90027194) 渡辺昭名古屋大学, 農学部, 教授 (70023471)
キーワード	光合成 / 光損傷 / 修復 / 形質転換 / 活性酸素 / スーパーオキシド / D1タンパク質 / 光化学系
研究概要	光合成系の光、活性酸素および高温による損傷と修復の分子機構の解明に向けて研究が進められ、以下の成果を得た。 (1)光環境への応答機構に関して植物が内蔵する応答機構の1つとして、光化学系II反応中心D1サブユニットの光損傷と修復の分子機構の解明に焦点をあて、(i)ターゲットとなるD1タンパク質を遺伝子操作により改変する手法をクラミドモナスについて確立し、また、(ii)D1タンパク質に関して形質転換されたタバコおよびシロイヌナズナの作成に成功した。一方、D1タンパク質のライフサイクルのうち、C-末延長部分の切断に関与するプロテアーゼの精製に成功し、この酵素の認識部位について解析し、光応答に関係すると思われる諸過程の遺伝学的な操作の方向への研究を進めた。更に、タバコ緑色培養細胞を用いる光応答機構解析のシステムについても検討を加えた。 (2)活性酸素消去系に関して (i)活性酸素消去系に関与する酵素であるスーパーオキシドディスムターゼ、アスコルビン酸ペルオキシダーゼ、モノデヒドロアスコルビン酸還元酵素について種々の材料から酵素を純化するとともに、cDNAを単離してその塩基配列の決定を行い、その発現制御の機構について解析した。一方、この系に関係して、植物およびラン藻の循環的電子伝達反応による光ストレスの緩和機構が解析された。 (3)高温環境への応答機構に関してクロロプラストとミトコンドリアから分子シャペロンを調製し、CPn60とHsp70に対する特異抗体を作成し、これらの成分のタンパク質輸送における役割を解析するとともに、熱ショックに対するこれらの成分の挙動を調べた。

研究成果
(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] H.Kuroda et al.: "The level of stromal ATP regulates translation of the D1 protein in lsolated Chloroplasts." Plant Cell Physiol.33. 33-39 (1992)
[文献書誌] A.Sakamoto et al.: "Genomic structure of the gene for copper/zinc-superoxide dismutase in rice." FEBS Lett.301. 185-189 (1992)
[文献書誌] C.Miyake and k.Asada: "Thylakoid-bound ascorbate peroxidase in spinach chlosoplasts and photoreduction of its primary oxidation product monodehydroascorbate radicals in thylakoids." Plant Cell Physiol.33. 541-553 (1992)
[文献書誌] R.Tsugeki et al.: "Purification,cDNA cloning and Northern-blot analysis of mitochondrial chaperonin 60 from pumpkin cotyledons." Eur.J.Biochem.209. 453-458 (1992)
[文献書誌] H.Shimada et al.: "Blue-light irradiation reduces the expression of <puf>___- and <puc>___- operons of <Rhodobacter>___- <sphacroides>___- under semiaerobic conditions." Plant Cell Physiol.33. 471-475 (1992)
[文献書誌] M.Phto et al.: "Induction of expression of genes coding for sporamin and β-amylase by polygalacturonic acid in leaf-petiole cuttings of sweet potato." Plant Physiol.99. 422-427 (1992)
[文献書誌] K.Satoh: "Regulation of Chloroplast Biogenesis" J.H.Argyroudi-Akoyunoglou, 375-382 (1992)
[文献書誌] F.Satoh et al.: "Plant Tissue Culture and Gene Manipulation for Breeding and Formation of Phytochemicals" K.Ono et al., 367-379 (1992)

1992 年度 実績報告書

光合成の損傷と修復の分子機構

研究代表者

佐藤 公行 岡山大学, 理学部, 教授 (10032822)

研究成果

[文献書誌] H.Kuroda et al.: "The level of stromal ATP regulates translation of the D1 protein in lsolated Chloroplasts." Plant Cell Physiol.33. 33-39 (1992)

[文献書誌] A.Sakamoto et al.: "Genomic structure of the gene for copper/zinc-superoxide dismutase in rice." FEBS Lett.301. 185-189 (1992)

[文献書誌] C.Miyake and k.Asada: "Thylakoid-bound ascorbate peroxidase in spinach chlosoplasts and photoreduction of its primary oxidation product monodehydroascorbate radicals in thylakoids." Plant Cell Physiol.33. 541-553 (1992)

[文献書誌] R.Tsugeki et al.: "Purification,cDNA cloning and Northern-blot analysis of mitochondrial chaperonin 60 from pumpkin cotyledons." Eur.J.Biochem.209. 453-458 (1992)

[文献書誌] H.Shimada et al.: "Blue-light irradiation reduces the expression of <puf>___- and <puc>___- operons of <Rhodobacter>___- <sphacroides>___- under semiaerobic conditions." Plant Cell Physiol.33. 471-475 (1992)

[文献書誌] M.Phto et al.: "Induction of expression of genes coding for sporamin and β-amylase by polygalacturonic acid in leaf-petiole cuttings of sweet potato." Plant Physiol.99. 422-427 (1992)

[文献書誌] K.Satoh: "Regulation of Chloroplast Biogenesis" J.H.Argyroudi-Akoyunoglou, 375-382 (1992)

[文献書誌] F.Satoh et al.: "Plant Tissue Culture and Gene Manipulation for Breeding and Formation of Phytochemicals" K.Ono et al., 367-379 (1992)

1992 年度実績報告書

佐藤公行岡山大学, 理学部, 教授 (10032822)

[文献書誌] H.Shimada et al.: "Blue-light irradiation reduces the expression of <puf>_- and <puc>_- operons of <Rhodobacter>_- <sphacroides>_- under semiaerobic conditions." Plant Cell Physiol.33. 471-475 (1992)