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黄緑藻の葉緑体光定位運動と新奇LOV光受容体

黄绿藻叶绿体光定向运动和新型LOV光感受器

基本信息

批准号：
20K06692
负责人：
高橋文雄
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Toho University (2022)Ritsumeikan University (2020-2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

紅藻由来の葉緑体を保持する黄色植物は、昆布やワカメなどの褐藻や赤潮藻または海域の一次生産者である珪藻などが属する。その黄色植物に属する黄緑藻フシナシミドロ(Vaucheria frigida)は、古くから光生理学の実験材料として扱われてきた。本研究では、そのフシナシミドロが持つ光反応(青色)の中の葉緑体光定位運動に着目して研究を行ってきた。緑色植物において葉緑体光定位運動は、青色光受容体フォトトロピンに依存して起こることが報告されてきたが、フシナシミドロはフォトトロピンを保持せず、他の青色光受容体の存在が示唆されていた。近年、フシナシミドロトランスクリプトームデータベースから、新奇青色光受容体様タンパク質が単離された。この新奇青色光受容体様タンパク質は光受容ドメイン(LOV)とアクチン細胞骨格に関連するドメインを保持しており、葉緑体光定位運動の受容体と考えている。本年度は、葉緑体光定位運動時の阻害剤の効果について解析を行った。信号伝達系の阻害剤を用いると、葉緑体の運動が停止した（原形質流動）。その後、マイクロビーム顕微鏡を使って葉緑体光定位運動を誘導すると集合・逃避運動ともに観察された。フシナシミドロの葉緑体光定位運動は、動物が保持する信号伝達系を用いている可能性が示唆された。アクチンの動態観察には、蛍光ファロイジンを用いて染色した結果、抗体観察より、詳細に観察されることがわかった。新奇光受容体の生化学的解析に関しては、pCold vectorを用いてタンパク質の発現を誘導したが、発色団は結合していなかった。

Red algal origin の chloroplast を keep する yellow plant は, kelp やワカメなどの brown algae や red tide algae またのは waters a producer である stating algal などが genus する. その yellow に genera する yellow green algae フシナシミドロ (Vaucheria frigida) は, ancient くから light physiology の be 験 material として Cha われてきた. This study では, そのフシナシミドロが hold against 応つ light (blue) のの chloroplast positioning movement に light in the eye しを line って research てきた. Green plants において chloroplast positioning movement は, blue light by the capacity of body フォトトロピンに dependent して up こることが report されてきたが, フシナシミドロはフォトトロピンを keep せずの exist, he の cyan light body が in stopping されていた. In recent years, フシナシミドロトランスクリプトームデータベースから, novel cyan light by others let body タンパク qualitative が単 from された. この novel cyan light by others let body タンパク qualitative は light by let ドメイン (LOV) とアクチン cells bone に masato even するドメインを keep しており, chloroplast light positioning movement の let body と exam えている. Analysis of the effect of <s:1> hindrance <e:1> during <s:1> and chloroplast photolocalization movement in this year: に, に, て, て, を lines った. The signal 伝 reaches the <s:1> damage inhibitor を, which is stopped by るとると and chloroplast <s:1> motility が (protoplasmic flow). After その, マイクロビーム顕 micromirror を make って chloroplast light positioning motion を induced すると collection, avoid sports ともに観 examine された. フシナシミドロの chloroplast light positioning motion は, animal が keep す伝 da る signal を with いていがる possibility in stopping された. Dynamic 観 examine にアクチンのは蛍 light ファロイジンを with いて dyeing した results and examines the antibody 観より, detailed に観 examine されることがわかった. Novel by the light, let body の biochemical analytical に masato しては, pCold vector を with いてタンパク qualitative の発 now を induced したが, 発団は combining していなかった.