| 研究概要 |
葉緑体は植物にとって非常に重要なオルガネラであり、その正常な発達は植物の生育を左右する。申請者は、葉緑体の正常な発達に必須であるとおもわれるCh5遺伝子を同定し、Ch5遺伝子のコードするプロテアーゼが葉緑体形成においてどのような機能を担っているのかを明らかにしようと試みている。
申請者は、まず、Ch5タンパク質に対する抗体を作成し、Ch5タンパク質の細胞内における局在を調べた。その結果、Ch5タンパク質は葉緑体のチラコイド膜に局在することが明らかになった。また、Ch5タンパク質は葉などの光合成器官で強く発現しており、根などの非光合成器官においてもわずかに発現していることが明らかになった。この結果は、Ch5タンパク質が光合成に関与するタンパク質の分解を担っている可能性を示唆しているが、同時に、光合成関連タンパク質のみがCh5プロテアーゼの基質となっているわけではないことを示唆している。
次に、申請者は、ch5変異体における葉緑体の構造を詳細に調べた。その結果、ch5変異体の葉緑体は、発達の初期の頃は正常な形をしているが、葉が成長するにつれ、チラコイド膜のスタッキングが減少し、チラコイド膜の配向性に異常が出てくることが明らかになった。申請者の調べた限りでは、これとまったく同様の形状を示す、変異体は見つからなかった。
さらに、申請者はCh5タンパク質が葉緑体のシグマ因子を標的にしている可能性があると考え、ch5変異体における、Sig1,Sig2,Sig3タンパク質の蓄積をウエスタンブロッティングで調べてみた。しかし、用いた抗体によって非特異的なシグナルが多数検出されたため、ch5変異によるシグマ因子への影響を明らかにすることはできなかった。
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