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2014 年度 実績報告書

青色光に依存したシアノバクテリア光走性の分子メカニズム

公募研究

研究領域運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性
研究課題/領域番号 25117508
研究機関東京工業大学

研究代表者

増田 真二  東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 准教授 (30373369)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード光受容体 / シアノバクテリア / 光走性 / BLUF
研究実績の概要

本研究は、青色光に依存したシアノバクテリアの光走性の方向を決定する分子メカニズム、およびその運動に関わるマシナリーを同定し、その機能を明らかにすることを目的としている。シアノバクテリアの光走性は、赤色光で主に誘導され、青色光により、その誘導が負に制御されることがわかっている。しかし赤色を認識する光受容体は見つかっておらず、その誘導機構は不明である。一方、青色光依存的な光走性の制御に関わる光受容体はいくつか単離されている。そのうちの一つPixDタンパク質は、申請者がその発見に関わっており、これまでの研究により、下流の因子の同定など研究が比較的進んでいる。そこで本研究では、PixD下流のシグナル伝達系をさかのぼることで、赤色光に依存した細胞運動を実際に動かしているシグナル伝達コンポーネントを同定することを目指した。
先の研究でPixEは光受容体PixDと光依存的に相互作用することがわかっているが、PixEの下流の因子は明らかとなっていない。今回PixEに3XFLAGを付加した株を作成し、免疫沈降実験により、PixEと相互作用する因子の同定を進めた。その結果、光捕集色素タンパク質複合体であるフィコビリソームの構成因子がPixEの相互作用の候補として同定された。このことは、光走性を誘導するメインの光受容体がフィコビリソームであることを示唆している。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Cyanobacterial monogalactosyldiacylglycerol-synthesis pathway is involved in normal unsaturation of galactolipids and low-temperature adaptation of Synechocystis sp. PCC 6803.2014

    • 著者名/発表者名
      Yuzawa, Y., Shimojima, M., Sato, R., Mizusawa, N., Ikeda, K., Suzuki, M., Iwai, M., Hori, K., Wada, H., Masuda, S. and Ohta, H.
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta

      巻: 1841 ページ: 475-483

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2013.12.007

    • 査読あり
  • [学会発表] 指向性単細胞運動のメカニズム解明を目指した シアノバクテリアの光走性解析2015

    • 著者名/発表者名
      杉本優希、堀田淑坤、小林太一、増田真二
    • 学会等名
      生体運動合同班会議2015
    • 発表場所
      学習院大学
    • 年月日
      2015-01-07 – 2015-01-09
  • [学会発表] BLUF: the highly conserved blue-light photoreceptor controlling a wide variety of physiological activities in microorganisms2014

    • 著者名/発表者名
      Shinji Masuda
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会2014
    • 発表場所
      アクトシティー浜松
    • 年月日
      2014-10-24
    • 招待講演
  • [学会発表] BLUFタンパク質の光化学とオプトジェネティクス2014

    • 著者名/発表者名
      増田真二
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-09-26
    • 招待講演
  • [学会発表] BLUFタンパク質PapBのFTIR法による構造解析2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Akutsu, Shinji Masuda
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27

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公開日: 2016-06-01  

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