葉緑体の運動推進力発生機構の解明

2016 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 25251033
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物分子・生理科学
• 研究機関: 首都大学東京 (2016); 九州大学 (2013-2015)
• 研究代表者: 和田 正三 首都大学東京, 理工学研究科, 客員教授 (60011681)
• 研究分担者: 孔 三根 九州大学, 学内共同利用施設等, 助教 (70514157)
• 研究協力者: 神田 大輔 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 ; 嶋田 睦 九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 ; 上田 太郎 早稲田大学, 先進理工学部, 教授 ; 広瀬 恵子 産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 研究員 ; 加藤 薫 産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 主任研究員 ; 徳富 哲 大阪府立大学, 理学系研究科, 特任教授 ; 岡島 公司 慶應義塾大学, 理工学研究科, 特任助教
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 葉緑体 / 葉緑体運動 / フォトトロピン / アクチン繊維 / 青色光

研究成果の概要

光合成に依存して生活する陸上植物では、葉緑体は弱光には集合し、強光からは逃避する。その移動機構の詳細は未解明であるが、葉緑体の移動に伴い葉緑体の先端部には移動に特化した葉緑体アクチン繊維（cp-actin)が現れる。本研究では、cp-actinは葉緑体外膜に局在するタンパク質（CHUP1）によって重合されることを生化学的に証明するとともに、CHUP1 C末端側の結晶構造解析から、アクチン重合に必須なアミノ酸２箇所を特定し、CHUP1の機能を明らかにした。またcp-actinの消長は非常に速いが、１秒間に８コマの高速撮影に成功し、葉緑体の移動に伴うcp-actinの挙動が明らかになりつつある。

自由記述の分野

植物生理学