| 研究課題/領域番号 |
16K07409
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| 研究機関 | 京都産業大学 |
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研究代表者 |
本橋 健 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90301952)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 葉緑体 / 酸化ストレス |
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| 研究実績の概要 |
葉緑体は、光合成による酸素発生に伴い、多くの活性酸素種（Reactive oxygen species, ROS)を生成する。そのため、葉緑体は抗酸化ストレスシステムとして、複数のROS消去システムを備えている。複数のROS消去システムのうち、ペルオキシレドキシンという一連のペルオキシダーゼが、葉緑体で機能していることがわかってきた。しかし、葉緑体ROS消去システムにおけるペルオキシレドキシンの生理的な役割は、明らかになっていない。本研究は、葉緑体ROS消去システムのうち、ペルオキシレドキシンについて、その機能欠失が植物体に与える影響を調べることで、葉緑体ROS消去系に対する寄与を明らかにする。
シロイヌナズナ葉緑体には３グループ４種類のPrxが存在しているため、これまでの個々の機能欠失変異体を用いた解析では、Prxアイソフォームの機能重複により、このファミリーのタンパク質が葉緑体のROS消去系に、どの程度寄与しているかを評価することができない。そこで、葉緑体に存在する複数のペルオキシレドキシンをひとつのファミリーとして機能解析し、ROS消去系での評価を行うことで、葉緑体ROS消去系システムにおけるペルオキシレドキシンの役割を明らかにする。
これまでの研究から、PrxのROS消去反応に必要な電子はすべてTrxから供給されることもわかっている。そこで本研究では、葉緑体の４つのPrxすべてに対して、ROS消去に必要な電子供給を断つことができる実験系を構築するため、Trx変異体を用いる。葉緑体Trxは、葉緑体のレドックス制御で機能するｆ型、ｍ型以外にx型、ｙ型、ｚ型のサブファミリーが存在し、このうち、ｘ型とｙ型がROS消去システムであるPrxへ電子を供給すると考えられる。そこで、ｘ型Trx、ｙ型TrxのT-DNA変異体を用いることで、葉緑体Prxへ電子供給を遮断する。今年度は、昨年度に引き続きこれらのT-DNA変異体の取得を行い、複数の変異体を取得することができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
変異体の取得はおおむね済んだが、一部に取得できていない変異体があるため、これらを取得し、機能解析を行う。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在取得できていない変異体を取得後、計画に従って各変異体の活性酸素種消去能などを指標に各変異体の性質を比較検討することで、葉緑体ペルオキシレドキシンの生理機能、抗酸化ストレスシステムに対する寄与度を明らかにする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
（理由）
変異体の取得が当初計画より遅れているため、次年度により多くの消耗品を必要であり、かつ、成果発表のための旅費、論文出版費などの費用が必要なため繰り越しを行う。
（使用計画）
抗体作成などのための物品費として210万円、成果発表用の旅費として25万円、論文出版費として15万円を使用予定である。
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