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葉緑体形質転換系を用いたNAD(P)H脱水素酵素の逆遺伝学的解析

利用叶绿体转化系统对 NAD(P)H 脱氢酶进行反向遗传分析

基本信息

批准号：
01J03826
负责人：
高林厚史
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

アマランサスを材料としたNDHの精製を続けて行い、Ni^<2+>を用いた金属アフィニティクロマトグラフィーにより、NDHは構造・活性を保ったまま効率の良く精製できることを明らかとした。さらに、そのクロマトグラフィー後にBlue-Native PAGEを行い、NBTをアクセプターとした活性染色を組み合わせることで500-600kDa付近にNDHの活性バンドを検出することに成功したが、現段階ではN末端解析などによる同定には至っていない。今後は精製材料としているアマランサスの初期量をさらに増やすと共に、新たに作成中の抗体を用いたアフィニティ精製なども試すなどし、NDHの未知サブユニットの同定にこぎつけたい。また、PAMクロロフィル蛍光解析によるNDH活性の高い植物のスクリーニングの結果、C4光合成のNAD-Malic Enzyme型のサブタイプに属する植物の活性が高いことを見出した。これは、C4光合成のサブタイプによって、葉肉細胞と維管束鞘細胞の循環的電子伝達経路の要求性および光化学系IIの量が異なるためであると考えられた。そこでNADP-ME型およびNAD-ME型の植物からそれぞれ葉肉細胞と維管束鞘細胞を単離し、NDHとPSIIの量比を見積もった結果、期待通りの結果が得られている。今後、顕微鏡PAMを用い、葉肉細胞と維管束鞘細胞を分けてクロロフィル蛍光を用いたNDHの活性を測定することで、先の仮説をさらに検証する。

NDH are made of metal, and their properties are preserved. Blue-Native PAGE was performed, NBT was successfully analyzed, and NDH activity was successfully analyzed at 500-600kDa. In the future, the initial amount of refined materials will be increased. The results of NDH activity in plants with high activity in PAM and PAM photoanalysis and the results of NAD-Malic Enzyme activity in plants with high activity in C4 photosynthesis were shown. Photosynthesis of C4 and mesophyll cells and vascular bundle sheath cells require different amounts of electron transport pathway and photochemical system II. The ratio of NDH to PSII was calculated by comparing the ratio of mesophyll cells to vascular sheath cells. In the future, microscopical PAM application, mesophyll cells and vascular sheath cells were analyzed to determine the activity of NDH.