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2007 年度 実績報告書

葉緑体型アルドラーゼのグルタチオンによる制御の分子機構とその生理的意義

研究課題

研究課題/領域番号 19580073
研究機関岡山県生物科学総合研究所

研究代表者

小川 健一  岡山県生物科学総合研究所, その他, 研究員 (70344405)

キーワードグルタチオン / 二酸化炭素固定 / 光合成 / レドックス / 暗反応 / アルドラーゼ / バイオマス増産 / 収穫量向上
研究概要

本研究では、グルタチオン化タンパク質のひとつである葉緑体型フルクトース-1, 6-ビスリン酸アルドラーゼ(FBA)のグルタチオンによる活性制御機構を解明し,その制御の生理学的意義を明らかにすることを目的とし,さらにはその知見を利用した,植物の成長改善技術の提供を目指している。グルタチオン化されるFBA(以下、FBA1と称する)は、還元型グルタチオン(GSH)および酸化型グルタチオン(GSSG)のどちらによってもグルタチオン化されて活性化されるが、そのFBA1には4つのシステイン残基が存在する。Cys残基をAla残基に置換した点変異型組換えFBA1タンパク質を大腸菌にて作製し、GSHおよびGSSGによる活性化に寄与するシステイン残基を同定した。さらに、点変異型FBA1を用いて、DTTおよびTrxによるFBA活性の抑制に関与するシステイン残基の同定を試みた。その結果、Trx、GSHおよびDTTによる効果の違いがあるものの、Trx、GSH、DTTで活性に影響を与えるシステイン残基は共通であることが明らかになった。一方、グルタチオン化を受けるシステイン残基の植物体内の重要性を調べるために、その変異型FBA1の遺伝子をシロイヌナズナで発現させ、それぞれのシステイン残基の意義を植物で評価する準備を進めた。その植物は、H20年度に明らかにする予定のFBA1との相互作用因子との結合や役割との関係を調査するためにも利用する予定である。また、シロイヌナズナにはFBA1のホモログが2つある。そのホモログとの発現時期や部位の違いを明らかにして、役割の違いを明らかにするために3つのFBAのアイソザイムを識別する抗体の作製も完了した。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (13件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Glutathionylation of fructose bisphosphate aldolase in response to illumination2008

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, M.
    • 雑誌名

      Annu. Rep RIBS Okayama 2007

      ページ: 95-98

  • [雑誌論文] シロイヌナズナチロシンフォスファターゼの活性は活性中心のよりはむしろ、活性中心にないでレドックス制御される2008

    • 著者名/発表者名
      逸見健司
    • 雑誌名

      Annu. Rep RIBS Okayama 2007

      ページ: 99-103

  • [雑誌論文] 北方林樹木グイマツにおけるLEAFY相同遺伝子の発現と花成の決定との関係2008

    • 著者名/発表者名
      岩崎(葉田野)郁
    • 雑誌名

      Annu. Rep RIBS Okayama 2007

      ページ: 105-107

  • [雑誌論文] Redox metabolism in response to environmental stimuli for flowering2007

    • 著者名/発表者名
      Hatano-Iwasaki, A.
    • 雑誌名

      Funct. Plant Sci. Biotechnol. 1

      ページ: 246-253

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of reactive oxygen species and glutathione in plant development2007

    • 著者名/発表者名
      Henmi, K.
    • 雑誌名

      Int. J. Plant Dev. Biol. 1

      ページ: 185-193

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Great promoting effect of high irradiance from germination on flowering in Arabidopsis thaliana-a process of photo-acclimation.2007

    • 著者名/発表者名
      Moharekar, S.
    • 雑誌名

      Photosynthetica 45

      ページ: 259-265

    • 査読あり
  • [学会発表] カルビン回路におけるフルクトース-1,6-ビスリン酸アルドラーゼのレドックス制御2008

    • 著者名/発表者名
      小川健一
    • 学会等名
      第49回日本植物生理学会大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-03-22
  • [学会発表] グルタチオン化を受けるシロイヌナズナ葉緑体型アルドラーゼはカルビン回路におけるひとつの反応の単なるスイッチではない2008

    • 著者名/発表者名
      松本雅好
    • 学会等名
      第49回日本植物生理学会大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-03-22
  • [学会発表] 北方林針葉樹の花成と脂質のリノレン酸含量との相関2008

    • 著者名/発表者名
      小川健一
    • 学会等名
      第49回日本植物生理学会大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-03-22
  • [学会発表] リノレン酸によるシロイヌナズナの花成とAPETALA1(AP1)の制御2008

    • 著者名/発表者名
      大野良子
    • 学会等名
      第49回日本植物生理学会大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-03-22
  • [学会発表] シロイヌナズナチロシンフォスファーゼAtPTP1の活性は活性中心以外のシステイン残基でレドックス制御される2008

    • 著者名/発表者名
      逸見健司
    • 学会等名
      第49回日本植物生理学会大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-03-22
  • [学会発表] シロイヌナズナにおけるグルタチオン量低下による光合成への影響2008

    • 著者名/発表者名
      岩崎(葉田野)郁
    • 学会等名
      第49回日本植物生理学会大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-03-21
  • [学会発表] 過酸化水素水で吸水したダイズの発芽・発芽後成長促進2008

    • 著者名/発表者名
      平賀勧
    • 学会等名
      第49回日本植物生理学会大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-03-21
  • [学会発表] 光合成電子伝達変異株の探索2008

    • 著者名/発表者名
      後藤栄治
    • 学会等名
      第49回日本植物生理学会大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-03-20
  • [学会発表] 北方林樹木グイマツのLEAFY相同遺伝子による開花制御2008

    • 著者名/発表者名
      岩崎(葉田野)郁
    • 学会等名
      第55回日本生態学会福岡大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-03-15
  • [学会発表] Regulation of fructose-1, 6-bisphosphate aldolase via glutathionylation in Arabidopsis chloroplasts2007

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, M
    • 学会等名
      日本光合成研究会シンポジウム
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20070525-26
  • [学会発表] チロシンフォスファターゼAtPTP1はアブシジン酸のシグナル伝達系の下流において休眠打破を抑制的に調節する2007

    • 著者名/発表者名
      逸見健司
    • 学会等名
      2007年日本分子生物学会年会・日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-12
  • [学会発表] New insight into the Calvin cycle regulation-Glutathionylation of fructose bisphosphate aldolase in response to illumination2007

    • 著者名/発表者名
      Ogawa, K
    • 学会等名
      The 14th International Congress on Photosynthesis Research 2007
    • 発表場所
      Glasgow, UK
    • 年月日
      2007-07-23
  • [学会発表] Regulation of the Calvin cycle by glutathione2007

    • 著者名/発表者名
      Ogawa, K
    • 学会等名
      The annual symposium of the Korean Society of Photoscience
    • 発表場所
      Pusan
    • 年月日
      2007-06-07
  • [図書] Photosynthesis 2007 : Energy from the Sun2008

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, M.
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      Springer

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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