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クロロフィルb合成遺伝子CAOから見た葉緑体と核との相互作用

从叶绿素b合成基因CAO看出叶绿体和细胞核之间的相互作用

基本信息

批准号：
12025201
负责人：
田中歩
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Hokkaido 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：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12025201/
关键词：
CAO 光合成クロロフィル光適応葉緑体

项目摘要

光合成器官である葉緑体では,捕捉した光エネルギーの過不足や波長特性の異なる光によって,電子伝達系の酸化還元状態の偏りや,還元力の供給と利用速度とのアンバランスが生じる。このようなアンバランスを解消するため,光エネルギーを捕捉する集光装置の大きさが制御されなくてはならない。これらのアンバランスの認識と集光装置の制御は核によって行われているため,核と葉緑体間の何らかのクロストークが必要と考えられる。クロロフィルaオキシゲナーゼ(CAO)は2段階の酸素添加反応を触媒し,クロロフィルaをクロロフィルbに転換する酵素であり,クロロフィルbの合成速度と集光装置の大きさを制御している。このため,葉緑体の何らかの状態,例えば過剰な光エネルギーを捕捉したときに起こる電子伝達系の還元状態がCAOの発現を調節していることが考えられる。そこで,フィトクロームや青色受容体の変異株が、光強度を認識し集光装置の大きさを変化させるかを調べた。その結果,これらの変異株においても、低照度では大きな光化学系が作られ、高照度では小さな光化学系が形成された。この結果は、フィトクロームや青色色素は、光強度を認識する受容体では無いことを示唆しており、光強度の認識は葉緑体が行っていると予想される。次に、CAOの欠損株に35Sプロモータをつないたものを導入し、光環境への適応を調べた。この株は光強度を下げても,集光装置は大きくならなかった。これらのことから、CAOの発現が葉緑体からの何らかのシグナルによって制御され、これが集光装置の大きさを制御していると考えられる。

Photosynthetic organ, chloroplast, captures the light, and captures the wavelength characteristics of the light. , the electronic acidification and reduction state of the electronic system is biased, and the supply and utilization speed of the reduction force is the same.このようなアンバランスをsolved するため,光エネルギーをCapture the large light-gathering device and control it.これらのアンバランスのcognitionとControl and Control of the Light Concentrating Deviceによって行われているため, nucleus and chloroplast のらかのクロストークがと考えられる.クロロフィルaオキシゲナーゼ(CAO) is a 2-stage acid with added reaction catalyst, クロロフィルaをクロThe ロフィルbに転changes the するenzymeであり, the クロロフィルbのsynthetic speed and the light concentrating deviceの大きさをcontrols the している. The state of chloroplasts The original state of the electronic system is restored and the electronics are adjusted to the original state.そこで, フィトクロームやcyan receptor の変different strain が, light intensity を recognition し light concentrating device の大きさを変化させるかを Adjustment べた.そのRESULTS, これらの変different strain においても, low-illumination では大きなphotochemistry system られ, high-illumination ではsmall さなphotochemistry system がformation された.このRESULTは, フィトクロームやcyan pigment は, light intensity をKnowledge するReceiver では Noneいことをshows instigation しており, light intensity のcognition はchloroplast が行っていると yu think される. Time, CAO's lack of damage to the strain 35S プロモータをつないたものを import し, light environment へのsuitable 応を adjustment べた. The light intensity of the strainer is low, and the light collecting device is large.これらのことから、CAOの発appearがchloroplastからの何らかのシグナルによThe ってcontrol され, the これが light collecting device の大きさをcontrol the していると卡えられる.