2019 年度研究成果報告書

選択的オートファジーによる葉緑体のリサイクルと品質管理の分子基盤（国際共同研究強化）

研究課題

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研究課題/領域番号	15KK0270
研究種目	国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
配分区分	基金
研究分野	応用分子細胞生物学
研究機関	東北大学
研究代表者	石田宏幸東北大学, 農学研究科, 准教授 (60312625)
研究期間 (年度)	2016 – 2019
キーワード	葉緑体 / オートファジー / シロイヌナズナ / 栄養リサイクル
研究成果の概要	本研究では葉緑体の選択的オートファジーに関わる分子機構についての解明を目的として、米国コーネル大学Klaas van Wijk教授との共同研究を進め、以下の成果を得た。（1）順遺伝学により単離したRCB経路に異常をきたす新奇突然変異体の原因遺伝子を同定した。（2）葉緑体オートファジーに関わる小胞Rubisco-containing body（RCB）を密度勾配超遠心法により分画した。（3）葉緑体オートファジーに関わる新奇レセプター候補を共免疫沈降と液体クロマトグラフィー－質量分析法（LC-MS/MS解析）により探索した。
自由記述の分野	植物栄養生理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	植物に特有のオルガネラである葉緑体に注目し、選択的オートファジーのメカニズムについて酵母や動物の研究だけでは得られない基礎的な知見を提供した。植物のタンパク質代謝研究を先導するKlaas van Wijk教授（米国、コーネル大学）らと強固な国際共同研究ネットワークを構築した。葉緑体のリサイクルや品質管理は、必須栄養素の体内転流、光合成、バイオマスや有用物質生産などと密接にかかわっており、そのメカニズムの一端を明らかにしたことは、今後の応用的な研究の展開に向けても意義深い。