コムギ葉における活性酸素を介した葉緑体タンパク質の分解とその分子機構

活性氧介导的小麦叶片叶绿体蛋白降解及其分子机制

• 批准号: 12760040
• 负责人: 石田 宏幸
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12760040/
• 关键词: 葉緑体; Rubisio; 活性酸素; 分解; コムギ; Rubisco; GS2; タンパク質分解

これまでの研究では、Rubisco大サブユニットが光照射下の単離葉緑体において活性酸素により直接断片化されることが明らかとなっていた。また同様の系においてRubiscoと同じストロマタンパク質であるGS2も活性酸素の1種であるヒドロキシルラジカルを介した反応により主に39,35,32,28kDaのフラグメントに断片化されることが見出された。両タンパク質とも精製標品をヒドロキシルラジカルの発生系にさらした際に、葉緑体と同様の分解を受けることが見出された。そこで本年度は、Rubisco及びGS2のヒドロキシルラジカルによる切断部位の同定を行った。Rubisco大サブユニットについては、6箇所の切断部位が同定され、それらはGly-404,Gly-380,Gly-329,Ala-296,Asp-203,Gly-122であった。これらの切断部位は活性部位に近接しており、金属結合部位から12Å以内の距離に位置していた(Luo et al. 2002)。一方、GS2については4つの分解フラグメントについてそれぞれN末端アミノ酸配列分析を行った。そのうちの35kDaおよび28kDaのフラグメントについてはN末端がブロックされており同定することはできなかった。残りの39kDaおよび32kDaフラグメントのN末端は、共に分解を受けていないGS2のN末端配列と一致した。これらの結果から、GS2の切断部位のうちの2つについてはN末端からそれぞれ39kDaおよび32kDa離れた位置に存在していることが明らかとなった(Ishida et al. 2002)

This study was conducted in the presence of light, which was used to isolate chloroplasts and to fragment them directly. The same sequence of Rubisco and GS2 active acids is found in the 39,35,32, and 28kDa fragments of Rubisco and GS2 active acids. The production system of chloroplasts and chloroplasts was developed in the process of purification and purification. This year, Rubisco and GS2 have been identified as cutting sites. Rubisco big The cutting site is close to the active site, and the metal bonding site is within 12 ° (Luo et al. 2002). One side, GS2 4 35kDa and 28kDa protein fragments at the end of N The N-terminal alignment of GS2 is consistent with that of the 39kDa and 32 kDa residues. As a result, the cleavage site of GS2 was cut off and the N-terminal was cut off at 39kDa and 32kDa (Ishida et al. 2002).

项目成果

Ishida H., Anzawa D., Kokubun N., Makino A., Mae T.: "Direct evidence for non-enzymatic fragmentation of chlovoplastic glutamine syuthetase by a reactive oxygen species"Plant, Cell and Environment. 25(印刷中). (2002)

Ishida H.、Azawa D.、Kokubun N.、Makino A.、Mae T.：“活性氧对绿叶谷氨酰胺合成酶非酶促断裂的直接证据”《植物、细胞和环境》25（出版中）。 (2002)

LuoS., Ishida H., Makino A., Mae T.: "Fe^<2+>catalyzed site-specific cleavage of the Large Subunit of ribulose-1.5-bisphosphate cayboxylase close to the active site"Journal of Biological. 277(印刷中). (2002)

LuoS.，Ishida H.，Makino A.，Mae T.：“Fe^2+催化靠近活性位点的核酮糖-1.5-二磷酸羧化酶大亚基的位点特异性裂解”《生物学杂志》277（ （正在出版）。

Ishida H,Anzawa D,Kokubun N,Makino A,Mae T: "Degradation of Stromal Proteins in isolated chloroplasts : Mechanisms of fragmentation of glutamine synthetase mediated by reactive oxygen species"Plant and Cell Physiology. 42・Supplement(in press). (2001)

Ishida H、Azawa D、Kokubun N、Makino A、Mae T：“分离叶绿体中基质蛋白的降解：活性氧介导的谷氨酰胺合成酶断裂机制”《植物和细胞生理学》42·增刊（出版中）。 ）