| 研究課題/領域番号 |
26440143
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
高木 慎吾 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10192626)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 葉緑体アンカー / ビリン / アクチン細胞骨格 |
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| 研究実績の概要 |
葉緑体は、特定の環境条件下で特徴的な細胞内分布パターンを保つことを介して光合成の最適化に寄与する。環境変化に応じた葉緑体の分布変化の過程で葉緑体の脱アンカー・再アンカーが起こるが、それらに関わる装置の実体や制御機構は未解明である。我々は、葉緑体アンカーがアクチンに依存すること、多様なアクチン修飾能を持つCa2+感受性のアクチン結合蛋白質であるビリンがその制御に関与することを提唱し、分子機構を解析している。
シロイヌナズナの5つのビリン分子種のうち、AtVLN2遺伝子をクローニングし、蛍光蛋白質との融合遺伝子をAtVLN2欠損株に発現させたAtVLN2可視化株を作製した。蛍光蛋白質のシグナルが葉緑体周縁部に検出されたことから、葉緑体外包膜におけるアクチン構築について調べた。ロゼット葉から単離した無傷葉緑体と骨格筋G-アクチンとを用いたアクチン重合アッセイにおいて、野生株とAtVLN2可視化株はCa2+感受性を示したが、AtVLN2欠損株では感受性が失われていた。いったん重合させたアクチン繊維のCa2+処理による脱重合アッセイにおいても、AtVLN2欠損株はCa2+感受性を示さなかった。
以上の結果より、AtVLN2が葉緑体外包膜に局在し、低Ca2+濃度では束化を介してアクチン繊維を安定化、高Ca2+濃度ではアクチン繊維の切断・脱重合をひき起こすことにより、葉緑体アンカーの制御に関与している可能性が強く示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
AtVLN2の細胞内局在と機能様式について、興味深い知見を得ることができた。ゼニゴケでもビリン遺伝子の解析に着手し、予備的な知見を得ている。
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| 今後の研究の推進方策 |
進行が遅れているAtVLN4も含め、シロイヌナズナ、ゼニゴケのビリン可視化株を用いて、細胞内局在、質量分析による相互作用因子の解析を進め、ビリンの機能様式に対する理解を深める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
光合成蒸散測定装置、人工気象器の故障のため、実験計画の一部、形質転換植物作製作業に遅れが生じた。これに伴い、主に謝金の使用が無かった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
光合成蒸散測定装置、人工気象器の修理は完了したため、新しい計画に基いて解析を進め、物品費、謝金として使用する予定。
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