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高温障害に応答する新たなチラコイド膜品質管理システムの解明

阐明响应高温干扰的新型类囊体膜质量控制系统

基本信息

批准号：
21K06221
负责人：
加藤裕介
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Setsunan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06221/
关键词：
葉緑体チラコイド膜タンパク質分解高温ストレス FtsH 熱ストレス

项目摘要

葉緑体のチラコイド膜に局在し、FtsHプロテアーゼはこれまでに損傷した光化学系II反応中心タンパク質D1の分解を担い、膜タンパク質の品質管理を行うことが知られている。高温下でのチラコイド膜タンパク質の品質管理機構及び葉緑体の熱ストレス応答機構については未だ知見が少ない。FtsHは大腸菌の高温感受性変異株から同定されており、植物ミトコンドリアにおいても高温ストレスとの関連が示唆されていることから、葉緑体においても高温ストレスに関与する可能性が考えられ、本研究では高温ストレスに対するFtsHの機能解析を進めている。高温ストレス下でシロイヌナズナ芽生えは、胚軸や葉柄の伸長といった熱誘導性形態形成を示すが、ftsH5変異体(var1-1)ではこれら熱誘導性形態形成の不全が認められた。しかし、ftsH5の別アリルの解析では、ftsH変異体が示す斑入り表現型が増強したものの、熱誘導性形態形成の不全は認められなかったことから、var1-1変異体で生じた他の変異が原因である可能性が考えられた。このため、今年度はvar1-1変異体のゲノム配列のリシーケンスを行った。その結果、var1-1変異体ではFtsH5の変異以外に複数の遺伝子の変異が示唆されたが、これらの中にこれまでに熱ストレスとの関連が示されたものは含まれておらず、引き続き原因遺伝子を探る必要があった。またvar1-1とLerを掛け合わせたF1およびF2系統の表現型の分離比から、この変異が潜性のものであることが明らかとなった。

Photochemistry Department II The reaction center's decomposition of D1 and the quality control of membrane quality are carried out. At high temperature, the quality of the film and the quality of the chloroplast are high and the quality is high. FtsH is a coliform high-temperature susceptibility strain, a plant strain, and a different strain.トコンドリアにおいてもHigh-temperature ストレスとのrelated がshow唆されていることから, chloroplast においてもHigh temperature ストレスに关 and する possibility が考えられ, This study is based on the functional analysis of high-temperature high-temperature FtsH. High temperature ストレス下でシロイヌナズナ bud growth えは, hypocotyl や petiole の elongation といったheat-induced morphogenesis をすが, ftsH5 variant (var1-1) is not recognized as having incomplete heat-induced morphogenesis.しかし, ftsH5 のdifferent アリルのanalytic では, ftsH 変variant がshows す Spots in りphenotype がincreased strength したものの, heat-induced form The reason for the formation of the incomplete recognition and the possibility of the var1-1 variant is the possibility and possibility.このため、This year's はvar1-1 variant のゲノムmatched のリシーケンスを行った.そのRESULT, var1-1変variantではFtsH5の変divergent other than にplural の伝子の変different がshows instigation されたが, これらの中It's hotれておらず, inducing き続き Reasons left 伝子をExploration るがあった. Performance of またvar1-1とLerを合け合わせたF1およびF2 system Typeのseparation ratioから、この変different and latent potentialのものであることが明らかとなった.