Global impact of marine secondary chloroplast estimated from the function of diatom pyrenoid.

根据硅藻蛋白核的功能估计海洋次生叶绿体的全球影响。

基本信息

批准号：
19H01153
负责人：
松田祐介
金额：
$ 28.95万
依托单位：
Kwansei Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

海洋性珪藻類の葉緑体ピレノイド構造・機能と地球生態系への影響を定量する分子モデルを羽状目Phaeodactylum　tricornutum（Pt）および中心目Thalassiosira pseudonana（Tp）を用いて構築した。①両珪藻のPyshellに相互作用する因子として6つ程度のタンパク質が質量分析により再現性良く検出された。このうち2つは未知天然変性タンパク質だった。一方、Bestおよびθ型炭酸脱水酵素（CA）の相互作用因子に有意な候補は見いだせていない。葉緑体包膜因子であるι型CAの相互作用タンパク質を新たに探索した結果、6つ程度のタンパク質が再現性良く検出され、このうち1つはやはり天然変性タンパク質であった。光アミノ酸架橋によるピレノイド因子探索では、新奇チャネルタンパクと考えられる因子が見つかった。②新奇チャネルタンパク質はGFPタギングにより葉緑体の一部に局在することが確認された。③CRISPR/Cas9により、TpBest1,2の同時破壊株およびTpPyshellの破壊株を取得した。また、PtBest1およびPtθCA1の破壊株を取得した。PtPyshellの破壊株は現在取得中である。PtθCA1およびTpPyshellの破壊株は、極端に無機炭素への親和性が低い光合成を示し、CCMがほぼ機能しないことが分かった。TpPyshell破壊株は液相分離は維持されるがピレノイドの構造は破壊されていた。PtBest1破壊株も高CO2生育野生株と同レベルの低親和性光合成を示した。④珪藻ピレノイドは中心を貫通するチラコイド膜をもち、Pyshellがその構造を形成する。このチラコイド膜がBestとθCAの働きで、CO2発生装置としてRubiscoにCO2を供給する分子モデルが完成しつつある。⑤Pyshellは世界の海で発現している重要因子であることが分かった。

使用钉叶状菌（PT）和中央thalassiosira pseudonana（TP）构建了分子模型，以量化海洋硅藻叶绿素的结构和功能及其对全球生态系统的作用。 1）通过质谱法检测到具有出色的重现性，大约六种与Pyshell相互作用的六种蛋白质。其中两个是未知的，天然变性的蛋白质。另一方面，对于最佳和θ型碳酸酐酶（CA）的相互作用因子（CA），尚未发现重要的候选者。由于对Ca的相互作用蛋白的新搜索是叶绿体封装因子的相互作用蛋白，大约六个蛋白质被检测到具有出色的可重复性，其中一种自然是变性蛋白。通过光氨基酸交联搜索可以认为是新通道蛋白的因素。 2）已经证实，通过GFP标记将新型通道蛋白定位于叶绿体的一部分。 tpbest1和2和Tppyshell的破坏菌株的中断菌株是通过CRISPR/CAS9获得的。此外，采集了PTBEST1和PTθCA1的破坏性菌株。 PTPYSHELL的破坏股票目前正在获取。 PTθCA1和TPPYSHELL的破坏菌株表现出光合作用，对无机碳的亲和力极低，并且发现CCM几乎无法使用。将TPPYSHELL破坏应变保持在液相的分离中，但类拟南芥结构被破坏。 PTBEST1破坏菌株还显示出与高二氧化碳生长的野生应变相似的低亲和力光合作用水平。 ④硅藻型甲状腺素具有透明中心的类囊体膜，而Pyshell形成结构。一种用于向Rubisco提供二氧化碳作为二氧化碳发电机的分子模型，并开始完成θCA的影响。 ⑤Pyshell被发现是世界各地海洋中表达的重要因素。

项目成果

期刊论文数量（69）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

二次共生を経た葉緑体ピレノイドと付属構造の形態

二次共生后叶绿体蛋白核和附属结构的形态

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
井上千弘;黄田毅;銭照杰;簡梅芳;渡部浩司;池田隼人;菊永英寿; 北島信行;鈴井伸郎;尹永根;河地有木;田中厚子
通讯作者：
田中厚子

Function of thylakoid anion transporters in marine diatoms

海洋硅藻类囊体阴离子转运蛋白的功能

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ryosuke Amano;Kansei Yamagishi;Yoshinori Tsuji;Yusuke Matsuda
通讯作者：
Yusuke Matsuda

珪藻Phaeodactylum tricornutum のセレン添加による高温耐性の獲得

通过向硅藻三角褐指藻添加硒获得耐高温性

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
前兼久郁;辻敬典;米田広平;松田祐介;田中厚子
通讯作者：
田中厚子

The acquisition strategies of external bicarbonate by three plasma membrane SLC4 transporters under changing levels of CO2 limitation in the diatom, Phaeodactylum tricornutum

硅藻三角褐指藻在 CO2 限制变化水平下三种质膜 SLC4 转运蛋白获取外部碳酸氢盐的策略

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hermanus Nawaly;Yoshinori Tsuji;Kazufumi Iwayama;Hiroki Ohashi;Hiroaki Matsui;Kensuke Nakajima;Yusuke Matsuda
通讯作者：
Yusuke Matsuda

Oil高蓄積珪藻Fistulifera solaris及びMayamaea sp. JPCC CTDA0820の窒素飢餓応答

聚油硅藻 Fistulifera Solaris 和 Mayamaea sp. JPCC CTDA0820 的氮饥饿反应

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yang Chongyang;Ho Ying-Ning;Makita Ryota;Inoue Chihiro;Chien Mei-Fang;中安真菜，米田広平，嶋川銀河，松田祐介;天野桃花，中安真菜，嶋川銀河，田中剛，松田祐介
通讯作者：
天野桃花，中安真菜，嶋川銀河，田中剛，松田祐介