2018 年度研究成果報告書

葉緑体チラコイド内腔におけるレドックス制御機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	16K18573
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	植物分子・生理科学
研究機関	京都産業大学
研究代表者	桶川友季京都産業大学, 総合生命科学部, 研究助教 (10582439)
研究協力者	本橋健
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	光合成 / チオレドキシン / 還元力 / シロイヌナズナ / 葉緑体 / レドックス
研究成果の概要	高等植物の葉緑体では、ストロマだけでなくチラコイド膜を隔てた内腔にもレドックス制御システムが存在することがわかってきた。本研究の目的はこれまでにストロマからチラコイド内腔への還元力伝達に関与することが示唆されているHCF164とCcdAタンパク質を含めた還元力伝達システム全体の分子機構を明らかにすることである。シロイヌナズナの変異株を用いた表現型回復実験から、チラコイド内腔でのレドックス制御の重要性が明らかになった。またチラコイド内腔への還元力伝達に関与するチオレドキシンのアイソフォームを同定するためにチオレドキシンの欠損変異株および過剰発現株を作出し、評価をおこなった。
自由記述の分野	植物生理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	チラコイド内腔でのタンパク質のレドックス制御は光合成反応と光防御機構に重要である。高等植物ではまだあまりわかっていないチラコイド内腔への還元力伝達システムの制御機構を分子レベルで明らかにすることは、植物の光合成を理解する上で不可欠である。チラコイド内腔でのレドックス制御システムの分子機構を解明することで、葉緑体全体の制御機構を統合して理解することができる。研究成果は将来的に植物の光合成機能を向上させることにつながると考えている。