葉緑体においてクロロフィルbの合成量を調節するフィードバック機構の解析

叶绿体叶绿素b合成量反馈机制分析

• 批准号: 18770025
• 负责人: 山里 明弘
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: National Institute for Basic Biology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18770025/
• 关键词: 植物生理; 光合成; 色素体機能

高等植物において、クロロフィルbは効率よく光を集めるために重要な色素である。その合成量はクロロフィリドaオキシゲナーゼ(CAO)の活性によって調節される。高等植物のCAOは、Aドメイン(CAO自身の蓄積量を制御する領域)、Bドメイン(長さのみが保存されている領域)、Cドメイン(活性中心を含み酵素反応を行う領域)と名付けられた三つのドメインから構成されており、CAOの活性制御は、CAO自身の蓄積量がAドメインによって調節されることで行われている。しかし、そのAドメインを介したCAOの蓄積量制御の生理的意義や、その蓄積量制御の分子機構について明らかにされていなかった。本研究は、CAOの蓄積量制御がクロロフィルbによってフィードバックを受ける機構を明らかにするために、CAO遺伝子の発現を熱誘導性プロモーターで制御すると同時に、Aドメイン-GFP融合遺伝子を強制発現するシロイヌナズナ形質転換株を作成・解析した。その結果、作成したシロイヌナズナ形質転換株において、クロロフィルbの蓄積量を熱処理によって変化させることに成功した。しかし、Aドメイン-GFP融合タンパク質を検出できなかったため、フィードバック機構の解明には至らなかった。一方で、Aドメインによる蓄積量制御の分子機構の解析に有効である、Aドメインに対してランダムミュータジェネシスを行ったシロイヌナズナ形質転換株の作成・選抜方法を確立した。さらに、CAOの蓄積量制御の生理的役割を明らかにするために、Aドメインを除去したCAOまたは全長のCAOを強制発現するシロイヌナズナ形質転換株の緑化過程を詳細に解析した。その結果、AドメインによるCAOの蓄積量の制御機構が、緑化過程のシロイヌナズナ発芽種子を光阻害から防御する役割をもつことを明らかにした。

Higher plant において, クロロフィルbは efficiency よく光を集めるためにimportant な pigment である. The amount of synthesis and activity of Synthetic Aluminum Oxide (CAO) are regulated by the amount of synthesis. Higher plants' CAO, A'ドメイン (CAO's own accumulated amount, controlled field), B'メイン(长さのみがされている区), Cドメイン(Active center containing みenzyme reaction)を行う区)と名富けられた三つのドメインから constitute されており、CAOのactivated system The amount of accumulated energy in CAO and CAO itself is adjusted by adjusting the amount of accumulated energy. The physiological significance of しかし、そのAドメインを开したCAO's accumulation controlや、そのThe molecular mechanism of the accumulation control is the について明らかにされていなかった. In this study, CAO's storage volume control system was used.バックをReceived by the agency を明らかにするために, CAO 伝子の発出热Inducible プロモーターでcontrol するとsimultaneousに, Aドメイン-GFP fusion The remaining parts are forced to appear and are made and analyzed. The result of その, the したシロイヌナズナmorphous substance change strain において, クロロThe heat treatment of the accumulated amount of フィルbのwas successfully completed.しかし、Aドメイン-GFP fusion タンパク性を検出できなかったため、フィードバック组の解明には to らなかった. Analysis of the molecular mechanism of the storage capacity control and effective analysis of the molecular mechanism of the storage capacity The creation and selection method of ンダムミュータジェネシスを行ったシロイヌナズナmorphological change of strains has been established.さらに、CAO's accumulation control and physiological 䂒明らかにするために、AドメインをremovalしたCA Oまたはfull lengthのCAOをforced appearanceするシロイヌナズナmorphological change of plantsのgreening processをdetailsにanalyticsした.そのRESULTS, AドメインによるCAO's accumulation amount control mechanismが, greening processのシロイヌナズナ発 sprout seeds をLight-blocking から Defense する丫をもつことを明らかにした.

项目成果

Analysis of the N-terminal domain of chlorophyllide a oxygenase by random mutagenesis

通过随机诱变分析叶绿素加氧酶的 N 末端结构域

• 发表时间: 2008
• 期刊: Photosynthesis, Energy from the sun : 14^<th> International Congress on photosynthesis, 1049-1054
• 作者: Sakuraba Yasuhito;Yamasato Akihiro;Tanaka Ryouichi;Tanaka Ayumi
• 通讯作者: Tanaka Ayumi

Functional analysis of N-terminal domains of Arabidopsis chlorophyllide a oxygenase

• DOI: 10.1016/j.plaphy.2007.07.016
• 发表时间: 2007-10-01
• 期刊: PLANT PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY
• 影响因子: 6.5
• 作者: Sakuraba, Yasuhito;Yamasato, Akihiro;Tanaka, Ayumi
• 通讯作者: Tanaka, Ayumi

Clp protease controls chlorophyll b synthesis by regulating the level of chlorophyllide a oxygenase

• DOI: 10.1111/j.1365-313x.2006.02996.x
• 发表时间: 2007-03-01
• 期刊: PLANT JOURNAL
• 影响因子: 7.2
• 作者: Nakagawara, Eiki;Sakuraba, Yasuhito;Tanaka, Ayumi
• 通讯作者: Tanaka, Ayumi