蛋白質の原子構造情報を活用した植物のレドックス代謝機能の制御

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20370022
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 長谷 俊治 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (00127276)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 蛋白質 / 植物 / 光合成 / 代謝

研究概要

植物の独立栄養機能を分子レベルで理解してその制御機構を解明する研究は、ポストゲノムやプロテオミクス時代の基礎植物科学の重要課題であると認識されている。本研究は、光合成の同化機能を司る酵素・蛋白質群の構造・機能研究の知見を植物個体レベルに適用して、プラスチドのレドックス代謝の制御機構を明らかにすることを目指している。本研究がスタートして3年間の問に、炭素・窒素・硫黄の無機物同化の代謝ネットワークの酵素群と電子キャリアーの構造を基盤に、新しい分子装置のinvitroでの機能評価と各種形質転換植物を作出してきた。最終年度は引き続いてこの構造・機能情報を深化させると共に、取得した代謝系の駆動状況を解析し生理的状況下での作動原理を明らかにする。これらのレドックス代謝の基礎と応用の両側面を視野に入れて本研究課題をまとめる。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of N-terminal regions of wheat leaf ferredoxin NADP^+ oxidoreductase important for interactions with ferredoxin. (2011)
  • 著者名/発表者名: Bowsher C.G., Eyres L.M., Gummadova J.O., Hothi P., McLean K.J., Munro A.W., Scrutton N.S., Hanke G.T., Sakakibara Y., Hase T.
  • 雑誌名: Biochemistry 50 ページ: 1778-1787
  • 査読あり
• [雑誌論文] FdC1, a novel ferredoxin protein capable of alternative electron partitioning, increases in conditions of accepter limitation at PSI. (2011)
  • 著者名/発表者名: Voss I., Goss T., Murozuka E., Altman B., McLean K.J., Rigby S.E.J., Munro A.W., Scheibe R., Hase T., Hanke G.T.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 286 ページ: 50-59
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron transfer of site-specifically cross-linked complexes between ferredoxin and ferredoxin-NADP^+ reductase. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kimata-Ariga Y,. Sakakibara Y., Ikegami T., Hase T.
  • 雑誌名: Biochemistry 49 ページ: 10013-10023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pattern of expression and substrate specificity of chloroplast ferredoxins from Chlamydomonas reinhardtii. (2009)
  • 著者名/発表者名: Terauchi AM., Lu SF., Zaffagnini M., Tappa S., Hirasawa M., Tripathy JN., Knaff DB., Farmer P.J, Lemaire SD., Hase T., Merchant SS.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 284 ページ: 25867-2587
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variable photosynthetic roles of two leaf type ferredoxins in Arabidopsis, as revealed by RNA interference. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hanke GT., Hase T.
  • 雑誌名: Photochem. Photobiol. 84 ページ: 1302-130
  • 査読あり
• [雑誌論文] Altered photosynthetic electron channeling into cyclic electron flow and nitrite assimilation in a mutant of ferredoxin : NADP (H) reductase. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hanke G.T., Endo T., Satoh F., Hase T.
  • 雑誌名: Plant Cell Environ. 31 ページ: 1017-1028
  • 査読あり
• [学会発表] Structural basis for molecular recognition of Fd and Fd-dependent proteins. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hase T
  • 学会等名: Arnon Centennial Symposium
  • 発表場所: Asilomar, California
  • 年月日: 20100107-20100108
• [学会発表] 植物葉緑体のレドックスネットワークの分子基盤と光合成機能の制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷俊治
  • 学会等名: 岡崎統合バイオサイエンスセンター10周年記念シンポジウム
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2010-02-11
• [学会発表] Structural basis for redox cascades in chloroplasts and nonphotosynthetic plastids. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hase T
  • 学会等名: Chloroplast Biology
  • 発表場所: IPMB Acaemia Sinica, Taipei
  • 年月日: 20080925-20080926