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2005 年度 実績報告書

葉緑体光定位運動における信号伝達と運動機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16107002
研究機関基礎生物学研究所

研究代表者

和田 正三  基礎生物学研究所, 光情報研究部門, 特任教授 (60011681)

研究分担者 鐘ヶ江 健  首都大学東京, 理学研究科, 助手 (70264588)
菊池 一浩  基礎生物学研究所, 光情報研究部門, 助手 (50332177)
キーワード葉緑体運動 / 光定位運動 / シロイヌナズナ / アクチン繊維 / Jドメイン / jac1タンパク質 / kac1タンパク質
研究概要

アクチン繊維の消長
葉緑体の移動にはアクチン繊維が関与することが示唆されて来たが、確たる証拠はなかった。昨年はまず葉緑体が細胞内のあらゆる方向に移動できること、同じ場所で往復運動ができることを証明した。このことからアクチン繊維は葉緑体上に存在することが示唆され、事実短く細いアクチン繊維が葉緑体の移動方向の先端部で、短時間内に重合脱重合を繰り返している事を発見した。このアクチン繊維が葉緑体に関与していることが強く示唆されたので、本年度はさらにこの繊維の挙動を詳細に解析した。その結果、非常に細かい構造まで解析することができ、その寿命、長さを測定した。
jac1タンパク質の解析
葉緑体の集合反応の欠損した変異体をシロイヌナズナから単離し、その原因遺伝子を確定し、その性質を解析した。この遺伝子にはC末端側にJドメインがあるがその機能は不明である。その他には機能が推定できるようなドメイン構造は見つからない。また葉緑体運動に関与する既存のタンパク質とは、少なくとも酵母のtwo hybrid systemでは反応が見られない。jac1変異体は集合反応は起こさないが、逃避反応は野生型同様正常に起こる。従って集合反応特異的な信号伝達に関係した因子である。Jac1-GFPを細胞内で発現させると細胞内全体に均一なGFPの蛍光が見られるので、恐らく細胞膜に沿って存在しているものと推察される。
kac1タンパク質の解析
葉緑体の集合反応が欠損した変異体をもう一つシロイヌナズナから単離し原因遺伝子を確定した。この変異体も逃避反応は正常であるので、集合反応特異的な因子であるが、そのドメイン構造からして移動に重要な機能を持つ可能性がある。現在のところまだその具体的な機能は不明である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2005

すべて 雑誌論文 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] An auxilin-like J-domain protein, JAC1, regulates phototropin-mediated chloroplast movement in Arabidopsis thalian2005

    • 著者名/発表者名
      Suetsugu, N., T.Kagawa, M.Wada
    • 雑誌名

      Plant Physiology 139

      ページ: 151-162

  • [雑誌論文] Four distinct photoreceptors contribute to light-induced side branch formation in the moss Physcomitrella patens2005

    • 著者名/発表者名
      Uenaka, H., M.Wada, A.Kadota
    • 雑誌名

      Planta 222

      ページ: 623-631

  • [図書] Light Sensing in Plants2005

    • 著者名/発表者名
      Wada, M., Shimazaki, K., Iino M.
    • 総ページ数
      370
    • 出版者
      Springer

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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