2013 Fiscal Year Research-status Report
基部陸上植物における葉緑体型ペプチドグリカンの存在証明と機能解明
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25440158
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
高野 博嘉 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (70242104)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武智 克彰 熊本大学, 自然科学研究科, 准教授 (70515501)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 植物 / 形態 / 葉緑体 |
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| Research Abstract |
本研究は、基部陸上植物における葉緑体型ペプチドグリカン(PG)の存在を明らかにし、その機能を解明していくことを目的としている。25年度は以下の解析を行った。細菌の細胞分裂において、ペニシリン結合タンパク質(Pbp)はdivisomeの一部として各種のタンパク質と協調しつつ働いている。既に作成済みの抗PpPbp抗体を用い、単離した葉緑体を用いたBlue Native-PAGE法を行い、PbPbpが約600kDaの複合体の一部である可能性を明らかにした。また、ヒメツリガネゴケゲノム中から見いだしている、PG分解系酵素の候補遺伝子MltBについて、解析を進めた。PpMltB遺伝子破壊ラインを作成して電子顕微鏡観察を行ったが、現在のところ顕著な違いは見いだせていない。この遺伝子破壊ラインは巨大葉緑体の形質を示すが、この形質が野生型PpMltB-GFPによって回復すること、またGFP蛍光が葉緑体で観察されることから、PpMltBが葉緑体で機能し、葉緑体分裂に関わっていることが示唆された。PpMltB強制発現ラインを作成したところ、培養の時間経過に伴い細胞分裂の停止した基部側の細胞で肥大化した葉緑体が観察できるようになった。このことは、葉緑体の分裂停止に伴い、PG分解による葉緑体形態異常が起きることを示唆しており、PG分解系と葉緑体形態との関係が明らかとなった。Ｄ-アラニンの重合化を行うDdlの、コケ植物遺伝子破壊ラインの細胞は巨大葉緑体を持つことを明らかにしている。この破壊ラインにおいてＤ-アミノ酸の定量を行い、実際に遊離Ｄ-アラニン量が増えていることを示した。このことはコケ植物でＤ-アミノ酸が生理機能を持つことを示している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概ね順調に進展していると考えているが、ペニシリン結合タンパク質の実験に関しては協調して働くと考えられる候補タンパク質を見いだせておらず、この点は進めていきたい。また、シロイヌナズナに現存するペプチドグリカン合成系遺伝子については、T-DNAタグラインにおける形質が見いだせておらず、解析を進めていく必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
最初の計画に沿って、進めていきたい。
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