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psbA遺伝子の発現における翻訳伸長制御と前駆体タンパク質のプロセシング

psbA 基因表达中的翻译延伸控制和前体蛋白加工

基本信息

批准号：
09274222
负责人：
佐藤公行
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

光化学系II反応中心を構成するD1タンパク質をコードするpsbA遺伝子の情報発現は,高等植物や藻類の場合,翻訳の段階で光により制御されており,また,翻訳直後の前駆体タンパク質は,核支配のプロセシングプロテアーゼによるカルボキシル-末端(C-末端)切断で,その機能が発現する。本研究では,核ゲノムと葉緑体ゲノムの相互作用による細胞機能の統御の一例として,psbA遺伝子の場合を取り上げ,その分子機構を解析した。これまでの研究で,エンドウ葉緑体におけるD1の合成が翻訳伸長の特定段階で光により制御されており,その制御は光化学系Iで還元されることにより活性化されるタンパク性の酸化還元因子を介して行われていることが明らかにされたので,本研究では,この因子を純化することによりその同定を試みた。エンドウ葉緑体抽出物を出発材料に構築するin vitro翻訳系において,ジチオスレイトールで還元処理したS100画分を用いて翻訳を進行させると,通常光照射を必要とするD1の伸長が暗所においても進み,フェリシアナイド又は酸化型グルタチオン処理したS100画分を用いた場合には,全長のD1の蓄積は認められず,代わりに暗所・ATP添加条件下で認められる翻訳中間体が蓄積した。この結果は,翻訳伸長に関与する因子がストロマ中の酸化還元成分であり,還元されることにより活性化されることを示している。ゲル濾過クロマトグラフィーにより,ストロマ成分の分画を行ったところ,主成分は約40kDaに現れるが,これ以外にいくつかの成分が関係している可能性が示唆された。

The information generation of psbA gene in photochemical system II reaction center is composed of D1 and D2. In the case of higher plants and algae, the stage of inversion is controlled by light, and the precursor after inversion is controlled by D1 and D2. The function generation of psbA gene is realized by the end (C-terminal) cleavage of psbA gene. This study provides an example of the control of cellular function in the interaction between nuclear and chloroplast molecules, and analyses the molecular mechanism of psbA molecules. In this study, the synthesis of D1 in chloroplasts was controlled by light at specific stages of elongation, and the control was mediated by the activation of D1 in photochemical system I. In this study, the purification of D1 in chloroplasts was attempted. The chloroplast extract is extracted from the material and constructed in vitro. In vitro, the chloroplast extract is extracted from the S100. Under the condition of ATP addition, the intermediate is accumulated. The results show that the factors involved in the transformation of the protein are the active components of the protein. The main component is about 40kDa, and the relationship between the components is possible.