研究課題
本研究は、緑藻クラミドモナスを材料として、走光性をスクリーニングに利用することによって新奇の光合成変異株を得るという新しい試みである。我々は以前、クラミドモナスが示す走光性が、細胞内の酸化還元状態に依存して変化することを見出した。細胞内酸化還元状態は基本的には還元的に保たれるが、光合成や呼吸などの活性、さらには外部の環境によって酸化的に、また過剰に還元的に変化する。そこで、走光性の符号（正か負か）が、野生株と異なる新奇変異株を単離すれば、新たな光合成ミュータントが得られるのではないかと考えた。期間を延長して臨んだ最終年度は、幸い興味深い結果を得ることができた。単離したいくつかの新奇変異株の光合成活性を検定したところ、２種の光合成活性について野生株と差があることがわかった。これらの株については、サイクリック電子伝達が強化されたような状態にあることを示唆する結果が得られている。また、別の「野生株と走光性符号が逆」の変異株については、カロテノイド色素の合成過程に異常があることがわかった。カロテノイドは光合成装置の保護役として重要な色素であり、これによっても、走光性と光合成という異なる生体現象がリンクしていることが明らかになった。この結果は論文として発表することができた。これらの結果を受けて、走光性ミュータントの探索によって光合成ミュータントが得られるということも確信に至った。これはクラミドモナスという「動く」光合成微生物ならではのオリジナルな手法であるといえる。従来の光合成研究の手法では見つからない因子の発見を期待して、さらなる変異株の単離を行う予定である。
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すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 7件、 招待講演 2件) 備考 (1件)
日本プランクトン学会報
巻: 64 ページ: 61-66
PLoS One
巻: 11 ページ: e0167148
10.1371/journal. pone.0167148
Biochemistry and Biophysics Reports
巻: 7 ページ: 379-385
10.1016/j.bbrep.2016.07.016
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
巻: 113 ページ: 5299-5304
10.1073/pnas.1525538113
http://www.res.titech.ac.jp/~junkan/Hisabori_HomePage/index.html
