2020 Fiscal Year Annual Research Report
Diverse photoreceptors in phytoplankton: A novel light utilization mechanism by microbial rhodopsin.
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18K19224
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉澤 晋 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (00553108)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神川 龍馬 京都大学, 人間・環境学研究科, 助教 (40627634)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | 微生物生態 / 植物プランクトン / 光エネルギー / ロドプシン / 物質循環 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生物は太陽光エネルギーをどのような機構で、何に利用しているのか？本研究では植物プランクトンの持つ “微生物型ロドプシン”が、光合成とは異なる光エネルギー受容体として機能する可能性を、トランスクリプトーム解析、異種発現系を用いた機能解析、リコンビナント遺伝子を用いた異種発現による細胞内局在解析を駆使することで解き明し、植物プランクトンの持つ新奇な太陽光エネルギー利用機構の存在を問う研究である。
本年度は以下の２つの課題をおこなった。
1. 植物プランクトンロドプシンの機能解析および分光解析：昨年度までに機能が明らかになった配列に関しては、異種発現タンパク質を精製・分光解析することで光学的な特徴を調べた。チャネル様の振る舞いをするロドプシン配列に関しては、大腸菌および哺乳類細胞を用いた解析を行ったが、発現量が少なく機能解明には至らなかった。今後、DNAコンストラクトの検討、培養条件の検討を行うことで、発現量の増大を目指し、機能を明らかにしたいと考えている。
2. 植物プラクトンロドプシンの細胞内局在解析： 緑色蛍光タンパク質と結合させたリコンビナント遺伝子を用いて、目的ロドプシンの細胞内局在を調べた。本年度は昨年度行った条件検討を参考にして、緑色蛍光の局在を蛍光顕微鏡下で観察し、核の位置はDAPI染色することで観察した。観察から目的ロドプシンの細胞内の局在場所が明らかになった。今後は、ロドプシンの細胞内における詳細な役割を明らかにしたいと考えている。
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