| 研究課題/領域番号 |
17J06506
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
上原 晋 宮崎大学, 農学工学総合研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| キーワード | 光合成 / シアノバクテリア / 重炭酸イオン輸送体 / C3植物 / 光呼吸 / 葉緑体内包膜 |
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| 研究実績の概要 |
本研究はC3植物の葉緑体における二酸化炭素濃縮効率を改良し、光呼吸を抑えることで光合成効率を上昇させることを目的としている。そのために、葉緑体の祖先であるシアノバクテリアがもつナトリウム依存型重炭酸イオン輸送体をシロイヌナズナの葉緑体内包膜に導入した。以前の研究で形質転換シロイヌナズナにおける光合成関連遺伝子の発現量に違いがあることが確認できた。更に無傷単離葉緑体の重炭酸イオン輸送活性を測定するためのシリコンオイル遠心分離法の条件を確定することができた。
本年度は形質転換シロイヌナズナにおける重炭酸イオン輸送活性の調査を行った。野生型と形質転換シロイヌナズナの無傷単離葉緑体における輸送活性の比較を行ったところ、用いた条件では重炭酸イオンの輸送活性に差がないことがわかった。重炭酸イオン輸送活性測定時の葉緑体濃度をそろえる方法は、クロロフィル濃度により決定している。そのため、昨年度と今年度の結果から、葉緑体内部のタンパク質蓄積量に変化が起きているのではないかと考えられた。
そこで次に、重炭酸イオン輸送活性に影響を与えている原因を調査するため、野生型と形質転換シロイヌナズナのロゼット葉からタンパク質を抽出した。葉緑体関連タンパク質の蓄積を比較したところ、一部のタンパク質の蓄積が変化していることが確認できた。また、これらのタンパク質の蓄積は、発芽を安定化させるために添加したショ糖の有無により影響を受けることも明らかになった。しかし、ショ糖の有無による植物の新鮮重量の違いには有意差がないことが分かった。
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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
今年度は重炭酸イオンの輸送活性を形質転換シロイヌナズナの無傷単離葉緑体で調査することが可能となった。また、重炭酸イオン輸送体がシロイヌナズナに与える影響が分かった。そのため、次年度での調査する対象が明確化できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度の結果から、重炭酸イオン輸送体が葉緑体に影響を与えることが示唆された。そこで、次年度は重炭酸イオン輸送体がシロイヌナズナの葉緑体に与える影響を具体的に調査する。細胞当たりの葉緑体数の調査等を行い、多角的に重炭酸イオン輸送体の影響を調査する。
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