ジビニルプロトクロロフィリド還元酵素の遺伝子の単離と酵素学的解析

二乙烯基原叶绿素内酯还原酶的基因分离及酶学分析

• 批准号: 05J09041
• 负责人: 永田 望
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J09041/
• 关键词: クロロフィル; 光合成; 代謝; 葉緑体

本研究はクロロフィルa合成経路の3,8-ジビニルクロロフィリドa 8-ビニルレダクターゼ(DVR)遺伝子から見た、クロロフィル合成経路と光合成生物の進化の関係に対する理解を深めることを目的としている。昨年度までの研究で、私はシロイヌナズナのDVR(AtDVR)の酵素的性質からクロロフィル合成経路の一部を改定することを提案した。この研究結果は現在投稿中である。本年度はDVR遺伝子の進化の矛盾に取り組んだ。AtDVRはクロロフィル合成経路の中でジビニルクロロフィリドaをモノビニルクロロフィリドaに還元するため、DVRはモノビニルクロロフィルを利用する光合成生物にとって必須の酵素であると考えられる。しかし全ゲノム配列が決定している光合成細菌を含めた光合成生物の中に、AtDVRホモログを持たない種が存在した。私はAtDVRホモログを持たなかったラン藻Synechocystis sp.PCC6803から新規のDVRを単離し、DVR遺伝子の進化を解明することを試みた。Synechocystisから精製したチラコイド膜はAtDVRと同様の条件で、ジビニルクロロフィリドaをモノビニルクロロフィリドaに変換した。チラコイド膜を可溶化し、陰イオン交換カラム、ゲルろ過カラムを使ってタンパク質の精製を行い、新規DVRタンパク質を含む画分を得ることができた。その画分をSDS-PAGEで分離し、数種のタンパク質の質量分析を行った。しかし、その結果から新規DVRの候補となったslr0645、slr0942遺伝子は、大腸菌発現タンパク質を用いたDVR活性測定で活性を示さなかった。今後、本研究室ではSynechocystisで上記の2つの遺伝子の欠損株の作成、異なる界面活性剤でのチラコイド膜の可溶化の条件検討、二次元電気泳動によって新規DVRタンパク質の精製度を高め、必ず同定することを目標としている。

In this study, we synthesized 3,8-ジビニルクロロフィリドa using はロロフィルa. 8-ビニルレダクターゼ(DVR)弝子から见た、クロロフィル合経The relationship between the evolution of photo-synthetic organisms and the understanding of the relationship between them and the purpose of the development of photo-synthetic organisms. Last year's research on private DVR (AtDVR) The nature of the element is the first part of the synthesis of the element, the reform of the proposal of the element.このResearch results are now being submitted. This year's DVR legacy is the evolution of the contradictory group. AtDVR はクロフィル合経路の中でジビニルクロロフィリドaをモノビニルクロロフィリドaに Return to the originalするため, DVR はモノビニルクロロフィルを uses the するphotosynthetic biological にとってessential enzyme であると卡えられる.しかし全ゲノム配がdeterminationしているphotosynthetic bacteria をcontaining めたphotosynthetic organism の中に, AtDVR ホモログをhold たない species がexistent した. privatDVRホモログをholdingたなかったラン草 Synechocystis sp.PCC6803からNew RegulationsのDVRを単leaし, DVR legacy 伝子のevolutionを解明することをtrialみた. SynechocystisからRefinedしたチラコイド片はAtDVRと同様のThe conditions are as follows:チラコイド film を soluble し, Yin イオン exchange カラム, ゲルろ カラムを Make ってタンパク性の精品を行い、新regulationDVRタンパク性をcontainingむ画分をgetることができた. The analysis was carried out by SDS-PAGE separation, and the quality analysis of several kinds of materials was carried out.しかし、そのRESULTSからNew regulations DVR candidate となったslr0645, slr0942 The activity of the remaining bacteria and coliform bacteria was determined using a DVR activity test. From now on, our laboratory will be working on the production of Synechocystis spp., a 2-year-old strain of Synechocystis, and a heterogeneous interfacially active membrane. Conditions for solubilization, two-dimensional electrophoresis, new regulations, DVR quality, high precision, and high precision, must be the same as the target.

项目成果

The N-terminal domain of chlorophyllide a oxygenase confer protein instability in response to chlorophyll b accumulation.

叶绿素 a 加氧酶的 N 末端结构域赋予蛋白质响应叶绿素 b 积累的不稳定性。

• 发表时间: 2005
• 期刊: The Plant Cell. 17(5)
• 作者: Yamasato;A.;Nagata;N.;Tanaka;R.;Tanaka;A.
• 通讯作者: A.

Evolution and photosynthesis of marine type cyanobacteria Prochlorococcus and Synechococcus.

海洋型蓝藻原绿球藻和聚球藻的进化和光合作用。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Gekkan Kaiyo (REVIEW ATRICLE in Japanese) 38
• 作者: Ito H;Nagata;N;Tanaka;A
• 通讯作者: A

Excitation energy transfer in the antenna system with divinyl-chlorophylls in the vinyl reductase-expressing Arabidopsis.

表达乙烯基还原酶的拟南芥中二乙烯基叶绿素天线系统中的激发能量转移。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Chemical Physics Letters 409
• 作者: Mochida;K. et al.;S.Akimoto 他8名(9番目);S.Akimoto 他7名(8番目);T.Mizoguchi 他6名(6番目);M.Kobayashi 他11名(9番目);T.Tsuchiya 他5名(6番目);S.Akimoto 他7名(8番目)
• 通讯作者: S.Akimoto 他7名(8番目)