塩ストレス防御機構としての循環的電子伝達系の構造とその遺伝子発現制御

盐胁迫防御机制中的循环电子传递链结构及其对基因表达的调控

• 批准号: 06259215
• 负责人: 高倍 照洋
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Meijo 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06259215/
• 关键词: 光合成; 環境応答; 食料問題; 電子伝達; 太陽エネルギー; 組み替えDNA

循環的電子伝達反応は,光合成により作られた還元力の分配調節(NADPH/ATP比)を司ると考えられている。今年度は,塩ストレス適応機構としての循環的電子伝達系の遺伝子発現制御機構に焦点をしぼり研究を進めてきたが,同時に変調分光ケイ光法(PAM)および光音響分光装置(PAS)の開発などのin vivoでの光合成活性法の確立にも取り組んできた。1)シアノバクテリア(Synechocystis sp.PCC6803)のNADHデヒドロゲナーゼ遺伝子を不活性化させたmutant(M55,ndh K)の光化学系I,光化学系II,および循環的電子活性を測定したところ,wild型と比較して塩ストレス適応性が低下することが明らかになった。2)光音響分光装置(PAS)を作製した。この装置を用いて,好塩性らん藻(Aphanothece halophytica)の光エネルギー変換効率の波長依存性を測定したところ,高塩濃度下で循環的電子伝達活性が高いことを示す結果が得られた。3)各種塩濃度(0.25M-2.0M)に適応したAphanothece halophyticaのフラッシュによる解析から,光化学系IIからの電子の流入をブロックした条件での光化学系Iへの電子の流入量は,塩濃度が高いほど多いことが明らかになった。4)Aphanothece halophyticaは、塩濃度の急激な変化にともない光化学系IとIIに対する光エネルギーの集光性が変化することが明らかになった。5)各種塩濃度におけるNADHデヒドロゲナーゼ蛋白質の蓄積量を抗体を用いて検討したところ,Aphanothece halophyticaのndh K,ndh I,ndh J蛋白質の蓄積量は塩濃度にあまり依存しないことが明らかになった。

The electron transfer of the cycle is reversed, and the photosynthesis is regulated by the distribution of energy (NADPH/ATP ratio). This year, the research on the mechanism of photosynthesis and electron emission control of cyclic electron emission system has been carried out, and the development of photosynthetic activity method in vivo by modulation spectroscopy (PAM) and photoacoustic spectroscopy (PAS) has been established. 1) Determination of electron activity of NADH derivative of Synechocystis sp. PCC6803, which is an inactivated mutant(M55, ndhK) in photochemical system I, photochemical system II, and cyclic electron activity. 2)Optoacoustic Spectroscopic Device (PAS) The wavelength dependence of the optical conversion rate of the Aphanothece halophytica was determined by using the device. The electron conversion activity of the cycle at high concentration was determined. 3)For various concentrations (0.25M-2.0M) of Aphanothece halophytica, the electron influx of photochemical system II was determined. The electron influx of photochemical system I was determined. 4)Aphanothece halophytica is a light emitting substance. 5)The protein accumulation in various concentrations of NADH depends on the concentration of the antibody.