| 研究概要 |
緊縮応答はもともと細菌で発見/研究されてきた環境応答機構であるが、近年真核生物からも見いだされ、生物普遍的な生体システムであることがわかってきた。植物において緊縮応答は葉緑体で行われるイベントと考えられているが、その具体的な生理機能は明らかとなっていない。本研究では、モデル植物シロイヌナズナを用いて葉緑体型緊縮応答の生理的役割を明らかにすることを目標に研究を進めている。
緊縮応答の中核を担う分子はグアノシン４リン酸（ppGpp）である。ppGppは遺伝子発現や代謝酵素等に作用し、様々な生理機能を正または負に制御すると考えられる。シロイヌナズナのゲノムには、4つのppGpp合成／分解酵素（RSH1, RSH2, RSH3, CRSH）が保存されている。現在までに、１）４つのRSHタンパク質は全て葉緑体に少なくとも局在すること、２）RSH2, RSH3, CRSHは大腸菌内でppGpp合成活性を有すること、３）RSH2, RSH3は葉緑体の膜各分に、CRSHは葉緑体の可溶性各分に存在する、ことがわかっている。現在までに、４つのRSHそれぞれの過剰発現やノックアウト／ノックダウン体の作成を進め、いくつかの表現型が観察されている。しかしながら、見られる表現型がppGppの細胞内存在量の上昇によるものなのか、それとも現象によるものなのかが明らかではない。
しかし植物細胞におけるppGppの存在量はきわめて微量で、その定量が困難であった。そこで本年度は、LC/MS/MSを用いたppGppの高感度定量法の確立をめざした。
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