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2012 年度 実績報告書

葉緑体核様体の形態変化から探るDNAの分配機構

研究課題

研究課題/領域番号 22770061
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

壁谷 如洋  国立遺伝学研究所, 新分野創造センター, 特任研究員 (20462674)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード葉緑体 / DNA分配 / 核様体
研究概要

24年度は計画していた以下の2点と計画になかったが葉緑体DNA複製に関する実験を実施した。
①前年度までに同定した41因子の葉緑体核様体タンパク質(cpNUC1~41)の機能未知タンパク質について、DNA結合組換えタンパク質を作製する。作製した 組換えタンパク質を用いて、ゲルシフト解析によってDNA結合性を確認し、DNA結合性が確認されたタンパク質について、組換えタンパク質と調製した葉緑体DNAを用いた核様体様構造の再構成実験を行った。その結果、cpNUC1、3、9、11、22についてDNA結合能が確認され、cpNUC1のみがin vitroでDNAと混合するとDNAを凝集し核様体様構造を再構成することができた。
②上記のDNA結合能が確認されたタンパク質について、遺伝子欠損変異体を入手および過剰発現体を作製し葉緑体の形態および核様 体の形態を観察し、葉緑体分裂や核様体の形態変化への影響を調べた。しかしながら、cpNUC1、3、9、11、22すべての変異体で表現型が見られなかった。
一般的にDNA分配と複製は密接な関係にある。葉緑体DNA分配機構を明らかにするためには、葉緑体DNA複製機構の知見も必要となると考えた。そのため、葉緑体DNA複製がどのように行われているのかクラミドモナスを用いて調査した。その結果、葉緑体DNA複製は細胞周期や葉緑体分裂とは関係なく細胞内レドックスによって制御されていることが明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Chloroplast DNA replication is regulated by the redox state independently of chloroplast division in Chlamydomonas reinhardtii.2013

    • 著者名/発表者名
      壁谷如洋、宮城島進也
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 161 ページ: 2102-2112

    • DOI

      10.1104/pp.113.216291

    • 査読あり
  • [学会発表] 葉緑体DNA複製のレドックス制御2013

    • 著者名/発表者名
      壁谷如洋、宮城島進也
    • 学会等名
      第54回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20130321-20130323

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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