シアノバクテリアにおける光合成電子伝達鎖のレドックス検知機構の解明

阐明蓝藻光合电子传递链的氧化还原检测机制

• 批准号: 17770029
• 负责人: 日原 由香子
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Saitama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17770029/
• 关键词: シグナル伝達; 転写制御; シアノバクテリア; 光合成; 光順化; 発現制御; 生理学; レドックス調節

LuxR型低分子量転写因子PedRは光合成電子伝達活性の低い弱光下でいくつかの遺伝子の発現を制御している。しかし光合成電子伝達活性の高まる強光下では一過的に不活化され転写調節能を失う。この活性変換の際に、PedRが構造変化を起こすことが、抗PedR抗体を用いたウェスタン解析により明らかになった。すなわち、不活型タンパク質の泳動度が活性化型より遅れることを見出した。そこで、光合成電子伝達活性の検知ならびに活性変換メカニズムを解明するために、PedRヘアミノ酸変異を導入し、弱光下、強光下におけるPedR標的遺伝子の発現レベルをノーザン法により調べた。シアノバクテリアのPedRオルソログ間で高度に保存されているK40、T54、T56、W65、K71をそれぞれアラニンに置換した結果、PedRの転写因子としての機能に、以下のような影響が見られた。K40A、T54A:リプレッサー、アクチベーターの両機能が弱まる。T56A:特に影響なし。W65A:アクチベーター機能が失われる。K71A:リプレッサー、アクチベーターの両機能が失われる。今後はこれらの変異株について、光強度変化時のPedR活性変換がどのように行われているかどうかを、ウェスタン解析により調べていきたい。さらに、TOF-MS解析により、PedR活性型・不活型がそれぞれどのような修飾を受けているか調べることを予定しており、その準備としてPedRを過剰に発現するSynechocystis sp. PCC 6803株を作製した。

LuxR-type low molecular weight writing factor PedR inhibits the development of photosynthetic electrons under low to medium light. Photosynthetic electron transfer activity is high under intense light, but there is a loss of activation and modulation energy. This activity changes when PedR is constructed. Anti-PedR antibodies are used in the analysis. The mobility of the inactive and inactive forms is determined by the activity of the active forms. In addition, the synthesis of electron emission activity detection, conversion, conversion. The following effects are observed in the high degree of preservation of the PedR software during the use of the software: K40, T54, T56, W65, K71, etc. K40A, T54A: The function of the K40A and T54A is weak. T56A: Special effects. W65A: The function is lost. K71A: The function of the file is lost. In the future, the PedR activity changes when the light intensity changes. In addition, TOF-MS analysis, PedR active type and inactive type are regulated by modification, preparation and occurrence of Synechocystis sp. PCC 6803 strain.

项目成果

光独立栄養条件下・光混合栄養条件下におけるシアノバクテリアSynechocystis sp. PCC 6803の代謝解析

光合自养和光合营养条件下蓝藻集胞藻 PCC 6803 的代谢分析

• 发表时间: 2008
• 作者: Fujimori T.;Higuchi M.;Sato H.;Aiba H.;Muramatsu M.;Hihara Y.;Sonoike K.;高橋秀行・内宮博文・日原由香子
• 通讯作者: 高橋秀行・内宮博文・日原由香子

Synechocystis sp. PCC 6803の光化学系I遺伝子群の統一的な強光応答メカニズムの解明

阐明集胞藻 PCC 6803 光系统 I 基因组的统一强光响应机制。

• 发表时间: 2008
• 作者: Fujimori T.;Higuchi M.;Sato H.;Aiba H.;Muramatsu M.;Hihara Y.;Sonoike K.;高橋秀行・内宮博文・日原由香子;清野友里絵・村松昌幸・日原由香子
• 通讯作者: 清野友里絵・村松昌幸・日原由香子

The mutant of sll1961, which encodes a putative transcriptional regulator, has a defect in regulation of photosystem stoichiometry in the cyanobacterium Synechocystis sp PCC 6803

• DOI: 10.1104/pp.105.064782
• 发表时间: 2005-09-01
• 期刊: PLANT PHYSIOLOGY
• 影响因子: 7.4
• 作者: Fujimori, T;Higuchi, M;Sonoike, K
• 通讯作者: Sonoike, K

A network of genes regulated by high light.

受强光调节的基因网络。

• 发表时间: 2007
• 期刊: OMICS: A Journal of Integrative Biology 11
• 作者: Aurora R.;Hihara Y.;Singh A.K. and Pakrasi H.B.
• 通讯作者: Singh A.K. and Pakrasi H.B.

Characterization of high-light-responsive promoters of the psaAB genes in Synechocystis sp. PCC 6803.

集胞藻 psaAB 基因高光响应启动子的表征。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Plant Cell Physiology 47
• 作者: Muramatsu M.;Hihara Y.
• 通讯作者: Hihara Y.