| 研究課題/領域番号 |
20K06695
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44030:植物分子および生理科学関連
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| 研究機関 | 一般財団法人電力中央研究所 |
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研究代表者 |
橋田 慎之介 一般財団法人電力中央研究所, サステナブルシステム研究本部, 上席研究員 (60516649)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | NADP+ / NAD+ / NADP+脱リン酸化 / NAD+リン酸化 / ストロマ / pH / NADK / NADPP |
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| 研究成果の概要 |
本研究は葉緑体NADP+減少メカニズムの解明とNADP+再生経路の同定を目的として実施した。葉緑体NADP+減少に関わる活性特性および代謝解析から、光遮断後のNADP+ 脱リン酸化（NADPP）によってNADP+が減少する事を明らかにした。NADP+の増加と減少に関わる両酵素の活性特性解析によって、葉緑体のNADP+量がストロマpH変化に応答したリン酸化と脱リン酸化によって調節されるメカニズムを新たに見出した。さらに、分取精製した活性濃縮画分に含まれるタンパク質のアミノ酸配列を決定し、新規のNADPP酵素として関連タンパク質を同定し、それらのシロイヌナズナ変異体も併せて同定した。
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| 自由記述の分野 |
植物生理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光合成の最終電子受容体であるNADP+は光条件によってその量が変動するが、そのメカニズムは不明であり、NADP+とNADPHの総量であるNADPプールサイズの増加と減少の両面からの研究が必要であった。本研究では初めてNADPプールサイズ減少に関わる経路の同定に成功し、光依存性のpH変化に応答してNADPプールサイズが制御されるメカニズムを新たに提唱した。光エネルギーの入力強度に応じて出力が調節される仕組みの一旦が明らかになったことで、NADPプールサイズの調節によって光合成エネルギー収支を最適化できる事が示唆され、最適化に関わる植物育種戦略としても有望である可能性が見出された。
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