研究課題/領域番号 |
25291063
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研究機関 | 岡山大学 |
研究代表者 |
坂本 亘 岡山大学, その他部局等, 教授 (20222002)
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研究分担者 |
高見 常明 岡山大学, その他部局等, その他 (70614254)
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研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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キーワード | 葉緑体 / ミトコンドリア / オルガネラ分化 / DNA分解 / 老化 / ステイグリーン / ヌクレアーゼ |
研究実績の概要 |
本研究では、代表者らが見出したDPD1ヌクレアーゼの詳細な解析により、被子植物に保存されたオルガネラDNA分解機構の生理学的意義を明らかにするための研究を実施した。25年度までに葉老化暗黒誘導系を確立してDPD1により葉緑体DNAが分解されることを示し、26年度はこれらの結果を検証するデータを得たが、タンパク質レベルでの発現を確認できなかった。そこで27年度は引き続きタンパク質レベルでの発現を調べるとともに、光合成活性の測定、大腸菌での発現系を用いたDPD1の精製とヌクレアーゼ活性の精査、葉でのサルベージ機能への関与を裏付けるための水耕栽培を用いた栄養条件への応答について研究を行った。 DPD1タンパク質の検出は、ウエスタンブロットおよびin-gelアッセイを再度試みたが、老化葉を用いたタンパク質検出は予想以上に困難であり、発現を確証付けるデータは得ることができなかった。一方、大腸菌でHisタグタンパク質として発現させたDPD1の精製とヌクレアーゼ活性では良好な結果が得られ、DPD1がMg依存性の3’エキソヌクレアーゼであり、その基質として一本鎖あるいは二本鎖のDNA両方を分解できる一方で、RNAを分解しないことが明確に示され、ゲノム分解への関与が明らかとなった。また、dpd1変異体のステイグリーン形質が実際に葉の老化を遅延していることからCO2吸収により光合成活性を調べたところ、個葉の老化により低下する活性の遅延が観察された。dpd1変異体のステイグリーン形質は実際に葉の老化を遅延させていることがわかった。シロイヌナズナ水耕栽培法の確立による窒素およびリン酸抑制条件におけるDPD1の影響を調べたところ、dpd1変異体が野生型には見られない栄養欠乏による障害が観察され、DPD1がサルベージに関与する間接的な結果を得ることができた。
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現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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次年度使用額が生じた理由 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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次年度使用額の使用計画 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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