光合成集光性複合体様蛋白質の分子メカニズムの解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24710219
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 明賀 史純 独立行政法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (10342859)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 植物ゲノム / 葉緑体 / 光合成 / 強光ストレス / シロイヌナズナ / 複合体

研究概要

本研究では薄緑色を示すapg16変異体の原因遺伝子がコードするOHP1タンパク質の機能解析を行った。HPLCの溶出パターンの比較や葉緑体チラコイド膜タンパク質の蓄積量の比較により、変異体では光化学系II(PSII)コア蛋白質がほとんど存在しないことが分かった。またタグ融合タンパク質を発現させた形質転換植物体を用いたOHP1の局在解析により、OHP1は多量体を形成すること、OHP1と集光性クロロフィルタンパク質複合体(LHCII)とが同じ挙動を示すことが分かった。これらの結果からOHP1がPSIIコア蛋白質複合体形成に必須なタンパク質でありLHCIIの近傍で複合体を形成することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] The Chloroplast Function Database II : a comprehensive collection of homozygous mutants and their phenotypic/genotypic traits for nuclear-encoded chloroplast proteins (2013)
  • 著者名/発表者名: Myouga F, Akiyama K, Tomonaga Y, Kato A, Sato Y, Kobayashi M, Nagata N, Sakurai T, Shinozaki K
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 54: e2
  • DOI: 10.1093/pcp/pcs171
  • 査読あり
• [学会発表] 高温による光合成傷害を緩和する化合物の探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 明賀史純, 小山内久益子, 中野雄司, 斎藤臣雄, 長田裕之, 篠崎一雄
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20140318-20
• [学会発表] シロイヌナズナにおいてグリコール酸/グリセリン酸トランスポーターをコードするAtLrgB/PLGG1のヒメツリガネゴケ相同遺伝子PpLrgBの機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中原仁, 武智克彰, 明賀史純, 佐藤博, 滝尾進, 高野博嘉
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20140318-20
• [学会発表] シロイヌナズナの葉緑体リボソーム30Sサブユニット形成における補助因子の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山崎覚, 鈴木康祐, 明賀史純, 篠崎一雄, 本橋令子
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20140318-20
• [学会発表] 高温ストレス条件下におけるシロイヌナズナ葉の脂質解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 東泰弘, 岡咲洋三, 明賀史純, 篠崎一雄, 斉藤和季
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20140318-20
• [学会発表] Stress-Responsive NAC genes involved in leaf senescence in Arabidopsis (2014)
  • 著者名/発表者名: 高崎寛則, 圓山恭之進, 藤田美紀, 吉田拓也, 中島一雄, 明賀史純, 豊岡公徳, 高橋史憲, 篠崎和子, 篠崎一雄
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20140318-20
• [学会発表] Chloroplast function database II : a large-scale collection of homozygous mutants and their phenotype effects for nuclear-encoded chloroplast proteins (2013)
  • 著者名/発表者名: Myouga F, Akiyama K, Tomonaga Y, Kato A, Sato Y, Kobayashi M, Nagata N, Sakurai T, Schinozaki, K
  • 学会等名: International Conference on Arabidopsis Research (ICAR 2013)
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 20130624-28
• [学会発表] LHC-like蛋白質OHP1の局在解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 明賀史純
  • 学会等名: 第4回日本光合成学会年会
  • 発表場所: 名大
  • 年月日: 20130531-0601
• [学会発表] シロイヌナズナ葉緑体突然変異体のデータベース構築に向けた網羅的な電子顕微鏡解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 加藤綾, 明賀史純, 秋山顕治, 佐藤由佳, 小林恵, 櫻井哲也, 篠崎一雄, 永田典子
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第69回学術講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20130520-22
• [学会発表] Chloroplast Function Database IIは核コード葉緑体蛋白質変異体の網羅的収集データと変異体の表現型データとを提供する (2013)
  • 著者名/発表者名: 明賀史純, 秋山顕治, 朝長優美, 加藤綾, 佐藤由佳, 小林恵, 永田典子, 櫻井哲也, 篠崎一雄
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130321-23
• [学会発表] Functional analysis of an AGC-type protein kinase in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: 近藤久益子, 明賀史純, 小野塚暁子, 篠崎一雄
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130321-23
• [学会発表] A large-scale mutant collection and phenotype analysis for nuclear-encoded chloroplast proteins (2012)
  • 著者名/発表者名: Myouga F, Akiyama K, Onozuka A, Sakurai T, Shinozaki K
  • 学会等名: 23rd International Conference on Arabidopsis Research (ICAR 2012)
  • 発表場所: Vienna, Austrlia
  • 年月日: 20120703-07
• [学会発表] Chloroplast Function Database : a database of a large-scale mutant collection and phenotype analysis for nuclear-encoded chloroplast proteins (2012)
  • 著者名/発表者名: Myouga F, Akiyama K, Motohashi R, Kuromori T, Onozuka A, Sakurai T, Shinozaki K
  • 学会等名: Society of Experimental Biology Annual Meeting 2012
  • 発表場所: Salzburg, Austrlia
  • 年月日: 20120629-0702
• [学会発表] Chloroplast Functions in Abiotic Stress Response and Tolerance (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinozaki K, Myouga F, Akiyama K, Motohashi R, Sakurai T, Kuromori T, Urano K
  • 学会等名: Society of Experimental Biology Annual Meeting 2012
  • 発表場所: Salzburg, Austrlia
  • 年月日: 20120629-0702
• [学会発表] 集光性タンパク質複合体スーパーファミリーに属するOHP1の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 明賀史純
  • 学会等名: 第3回日本光合成学会年会
  • 発表場所: 東工大
  • 年月日: 20120601-02
• [備考] タイトル:Chloroplast Function Database II
  • URL: http://rarge.psc.riken.jp/chloroplast/