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2009 年度 実績報告書

光合成生物におけるアスコルビン酸生合成経路の多様性と調節機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21380207
研究機関島根大学

研究代表者

石川 孝博  島根大学, 生物資源科学部, 教授 (60285385)

キーワードバイオテクノロジー / 遺伝子 / アスコルビン酸 / 代謝調節機構 / 光合成生物
研究概要

1)光合成生物のアスコルビン酸(AsA)生合成経路の多様性を明らかにするため、ユーグレナおよびヒメツリガネゴケのAsA生合成経路から、ガラクトノラクトン脱水素酵素、アルドノラクトナーゼ、ガラクトース脱水素酵素、VTC2の各遺伝子をクローン化し、組換え体酵素の調整と遺伝子発現レベルを比較検討した。その結果、ヒメツリガネゴケには、マンノース/ガラクトース経路とガラクツロン酸経路の両経路が機能していることが遺伝子レベルで示された。原糸体と茎葉体ではAsAレベルは異なり、アルドノラクトナーゼの発現レベルが顕著に変動することから、生育段階でのAsA合成に関連している可能性が示唆された。2)AsA生合成調節の光調節機能を解明するため、VTC2/5プロモーター::LUCコンストラクトを作製し、シロイヌナズナに導入しLUC活性を指標にT1植物体の選抜を進めた。これらは今後、光応答性について検討を進めていく予定である。またAsA生合成調節の鍵遺伝子となるVTC2の相互作用タンパク質を探索するため、TAP融合VTC2を発現する形質転換シロイヌナズナを作製した。アフィニティー精製の結果、分子量50kDaと25kDaのタンパク質と相互作用している可能性が示された。3)新奇AsA生合成調節変異体の単離を目的に、シロイヌナズナvtc2変異体から、2つのAsA応答遺伝子をマイクロアレーおよびqPCRにより得た。これら遺伝子のプロモーター領域とLUCの融合遺伝子を調整し、形質転換シロイヌナズナについてLUC活性によりプロモーターのAsA応答性を確認した。得られた形質転換体は今後変異原処理により、LUC活性に異常を示す個体の探索を進めていく。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Euglena gracilis ascorbate peroxidase forms an intramolecular dimeric structure : its unique molecular characterization.2010

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa, T., Tajima, N., et.al.
    • 雑誌名

      Biochemical Journal

      巻: 426 ページ: 125-134

    • 査読あり
  • [学会発表] ユーグレナL-ガラクトノ-1,4-ラクトン脱水素酵素の機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      西川仁, 石川孝博, 他6名
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2009-12-09
  • [学会発表] 蘚類ヒメツリガネゴケのアスコルビン酸生合成経路の解析2009

    • 著者名/発表者名
      西川仁, 石川孝博, 他5名
    • 学会等名
      日本ビタミン学会
    • 発表場所
      京都府亀岡市
    • 年月日
      2009-05-31

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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