Enhancement of plant photosynthesis by functional improvement of CO_2-fixing enzyme RuBisCO.

通过CO_2固定酶RuBisCO的功能改进增强植物光合作用。

• 批准号: 21688024
• 负责人: ASHIDA Hiroki
• 金额: $ 14.73万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21688024/
• 关键词: 光合成; CO_2固定; ルビスコ; 植物; シアノバクテリア; アーキア; 枯草菌; CO2固定; 葉緑体形質転換; ルビスコ祖先タンパク質; 紅藻; 葉緑体

Residues for functional improvement of RuBisCO were identified by the results form studies of thermophilic cyanobacterial RuBisCO and RuBisCO ancestral protein from Bacillus. I found a pre-Calvin cycle for CO_2 fixation using RuBisCO in methanogenic archaeon. Improvement of plant RuBisCO by replacement with red-algal residue enabled to perform a normal photosynthetic CO_2-fixing with low RuBisCO level in tobacco. The genes necessary for the achievement of RuBisCO accumulation were identified for quantitative enhancement of RuBisCO to increase photosynthetic capacity.

通过对嗜热蓝藻RuBisCO和芽孢杆菌RuBisCO祖先蛋白的研究结果，确定了RuBisCO功能改良的残基。我在产甲烷古菌中发现了一个利用RuBisCO固定CO_2的前卡尔文循环。用红藻残渣替代改良植物RuBisCO，可使烟草在低RuBisCO水平下进行正常的光合CO_2固定。鉴定了实现RuBisCO积累所必需的基因，用于定量增强RuBisCO以增加光合能力。

项目成果

2酵素融合による新たな触媒能の獲得～テトラヒメナメチオニン代謝系で働くMtnBDの機能解析～

通过两种酶的融合获得新的催化能力～在四膜甲硫氨酸代谢系统中起作用的MtnBD的功能分析～

• 发表时间: 2010
• 作者: 中野寿宏;蘆田弘樹;横田明穂
• 通讯作者: 横田明穂

枯草菌RuBisCO-like proteinが保存する光合成RuBisCO触媒必須残基His294の役割

His294（枯草芽孢杆菌RuBisCO样蛋白中保守的光合作用RuBisCO催化必需残基）的作用

• 发表时间: 2010
• 作者: 中野寿宏;蘆田弘樹;横田明穂
• 通讯作者: 横田明穂

DEAD-boxタンパク質による葉緑体リボソームRNAへのhidden breakの導入

DEAD-box 蛋白在叶绿体核糖体 RNA 中引入隐藏断裂

• 发表时间: 2009
• 作者: 西村健司;蘆田弘樹;小川太郎;横田明穂
• 通讯作者: 横田明穂

The molecular evolution of phosphoribulokinase for completion of the Calvin cycle

完成卡尔文循环的磷酸核糖激酶的分子进化

• 发表时间: 2011
• 作者: Kono;T
• 通讯作者: T

植物RuBisCOの高蓄積を担うNARA遺伝子の分子遺伝学的解析

负责植物RuBisCO高积累的NARA基因的分子遗传学分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 小川太郎;西村健司;蘆田弘樹;横田明穂
• 通讯作者: 横田明穂