窒素転流と光合成機能に関わるRubisco分解の分子機構

Rubisco分解与氮易位和光合功能相关的分子机制

• 批准号: 10170201
• 负责人: 前 忠彦
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10170201/
• 关键词: Rubisco; 活性酸素; 分解; 光ストレス; 葉緑体; 植物; 酸化ストレス

コムギ葉を材料に葉緑体を単離・精製し,その破壊液を用いてRubiscoの分解について調べた。その結果,Rubiscoの大サブユニットが光照射下において37kDa,16kDaのペプチドへと断片化されることを見い出した。同様な図りに依存した分解はホウレンソウ,エンドウ葉から精製した葉緑体を用いた実験においても確認された。さらに単離葉緑体を用いて活性酸素消去系酵素の阻害剤のKCN,NaN_3存在下,光照射したところ同様なRubiscoの分解が見い出された。これらの活性酵素の関与を示唆するデーターを裏ずけるためRbiscoを精製し,注性酸素種の一つであるヒドロキシルラジカルにさらしたところ,葉緑体およびその磨砕液での分解と全て同様に分解された。また切断部位をN末端,C末端分析に供したところ,破砕液で見い出された断片化の部位を精製Rubiscoを活性酸素にさらした場合の部位は完全に一致した。またこの分解がカルボキシレーション反応の中間体アナログCABPにより阻害されることを見い出した

The chloroplasts of the leaves are isolated and refined, and the breaking solution is used to decompose Rubisco. As a result,Rubisco was found to be fragmented under light irradiation at 37kDa and 16kDa. The same is true for the decomposition of chloroplasts. In the presence of KCN and NaN_3, inhibitors for the elimination of active acids in isolated chloroplasts, light irradiation and the decomposition of Rubisco were observed. The activity of these enzymes is related to the breakdown and purification of Rbisco, and the breakdown and complete decomposition of chloroplasts and other grinding fluids. The N-terminal and C-terminal analysis of the cleavage site showed that the fragmentation site of Rubisco was completely consistent with that of the active site. The intermediate of CABP is decomposed into two parts: CABP and CABP.

项目成果

前忠彦(分筆): "土と食糧 健康な未来のために" (社)日本土壌肥料学会編 朝倉書店, 211 (1998)

前忠彦（作者）：《Soil and food for ahealthy future》日本土壤与施肥学会编，朝仓书店，211（1998）

Mae T: "Physiological nitrogen efficievuy in rice:Nitrogen utilization,photosynthesis and yield potential." Plant and Soil. 196. 201-210 (1997)

Mae T：“水稻的生理氮效率：氮利用率、光合作用和产量潜力。”