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2015 年度 実績報告書

プロテオミクス解析技術による冠水下のダイズの生物フォトン放射機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 13F03515
研究機関国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

小松 節子  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 次世代作物開発研究センター 基盤研究領域, ユニット長 (90355751)

研究分担者 KAMAL ABU HENA  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 次世代作物開発研究センター 基盤研究領域, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードダイズ / 冠水 / プロテオミクス / 生物
研究実績の概要

プロテオミクス解析技術による冠水下のダイズの生物フォトン放射機構の解明を目指し、ダイズにおける冠水ストレスの生物フォトン放射に対する影響を、細胞内小器官の精製およびゲルフリープロテオミクス解析技術を用いて明らかにした。精製効率の高いミトコンドリア精製技術を確立し、ゲルフリープロテオミクス解析技術を用いて、冠水下で変動するタンパク質群を解析し、生物フォトン放出に関与する鍵酵素を同定した。
(1)冠水ストレス下のダイズ根において、カタラーゼ、スーパーオキシド・ジスムターゼ、ペルオキシダーゼ類、脂質過酸化反応、過酸化水素、アスコルビン酸ペルオキシダーゼ、スーパー・オキシド・ラジカル、ヒドロキシル・ラジカルなどの活性酸素種の効果を同定した。冠水ストレス下で、上記の活性酸素種を使用して放出される生物フォトンを同定した。
(2)冠水ストレス下のダイズの根からミトコンドリア画分を精製する方法を確立した。免疫ブロット法と指標酵素分析評価法を使用することで精製ミトコンドリア画分の精製効率が高いことを証明した。ゲルフリープロテオミクスの技術を利用して、冠水下のダイズ根において変動するミトコンドリアのタンパク質群を解析した。
(3)生物フォトン放出の酵素分析評価法を使用することで、冠水ストレス下のダイズにおいて、生物フォトン放出に関与する候補タンパク質(フマラーゼとグルタチオン-S-トランスフェラーゼ)を同定した。
(4)冠水ストレス下でジャスモン酸を添加することにより、生物フォトン量が変動することを明らかにし、プロテオミクス解析により、関与している酵素群を示唆した。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件)

  • [雑誌論文] Proteins involved in biophoton emission and flooding-stress responses in soybean under light and dark conditions2016

    • 著者名/発表者名
      Kamal AH, Komatsu S.
    • 雑誌名

      Mol. Biol. Rep.

      巻: 43 ページ: 73-89

    • DOI

      10.1007/s11033-015-3940-4

    • 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] Jasmonic acid induced protein response to biophoton emissions and flooding stress in soybean2016

    • 著者名/発表者名
      Kamal AH, Komatsu S
    • 雑誌名

      Journal of Proteomics

      巻: 133 ページ: 33-47

    • DOI

      10.1016/j.jprot.2015.12.004

    • 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] Gel-free quantitative proteomics approach to identify cotyledon proteins in soybean under flooding stress2015

    • 著者名/発表者名
      Kamal AHM, Rashid H, Sakata K, Komatsu S
    • 雑誌名

      Journal of Proteomics

      巻: 112 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1016/j.jprot.2014.08.014

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり

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公開日: 2016-12-27  

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