高等植物における光合成エネルギー生産の質的制御機構の解明

阐明高等植物光合能量产生的定性控制机制

基本信息

批准号：
07J04517
负责人：
高林厚史
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J04517/
关键词：
光合成バイオインフォマティクスタンパク質複合体

项目摘要

前年度までに見出した新規NDHサブユニット候補であるNDF1,NDF2,NDF4,NDF5,NDF6に関して、詳細な生化学的な解析を行った。まず、ndhM,nahO変異株におけるそれらNDFタンパク質群の蓄積量は野生株と同等であったが、NdhBタンパク質が蓄積しないcrr2-2株においては、NDFタンパク質群が蓄積していなかった。次に、タバコndhB欠損株,ndhJ/ndhK二重欠損株,ndhC/ndhJ/ndhK三重欠損株におけるNDFタンパク質群の蓄積量を検証したところ、ndhJ/ndhK二重欠損株においては野生株と同等の蓄積量を示し、ndhB欠損株およびndhC/ndhJ/ndhK三重欠損株においては蓄積量が顕著に減少していた。さらに、変異株から抽出したチラコイド膜を用いて、BN-PAGEで分離した後でウエスタン解析を行ったところ、疎水性サブユニットの欠損株であるcrr2-2株ではNDH複合体が検出されなかったが、その一方で親水性サブユニットの欠損株であるndhM株およびndhO株では、サイズが減少したNDH複合体が検出された。この結果は「NDH複合体の疎水性サブユニット群(NdhA-NdhG)の欠損株と親水性サブユニット群(NdhH-NdhO)の欠損株でNDH複合体の存在状態が異なる」ことを示しており、NDH複合体のassemblyやstabilityについて考える上で、重要な知見である。これまでの結果は「NDFタンパク質群が新規なNDHサブユニットである」ことを強く支持するものであり、鉄硫黄クラスターを有するNDF4はNDHの電子供与体認識に関与する可能性が高いことから、NDHのサブユニット構成に関する研究目的は、ほぼ達成できた。

我们对去年发现的新NDH亚基候选物NDF1、NDF2、NDF4、NDF5和NDF6进行了详细的生化分析。首先，ndhM，nahO突变株中积累的这些NDF蛋白组的量与野生型菌株相当，但在不积累NdhB蛋白的crr2-2菌株中，NDF蛋白组没有积累。接下来，我们验证了烟草ndhB缺陷株、ndhJ/ndhK双缺陷株和ndhC/ndhJ/ndhK三缺陷株中NDF蛋白组的积累量，发现ndhJ/ndhK双缺陷株与烟草ndhJ/ndhK双缺陷株相当。 ndhB缺陷株和ndhC/ndhJ/ndhK三重缺陷株中的积累量显着减少。此外，当使用从突变株中通过BN-PAGE分离后提取的类囊体膜进行Western分析时，在缺乏疏水性亚基的crr2-2株中未检测到NDH复合物，但在ndhM和ndhO中检测不到NDH复合物。缺乏亲水亚基的菌株，检测到尺寸减小的NDH复合物。该结果表明，NDH复合物的疏水性亚基基团缺失的菌株(NdhA-NdhG)和亲水性亚基基团缺失的菌株(NdhH-NdhO)之间的NDH复合体的状态不同，这是重要的发现。当考虑 NDH 复合物的组装和稳定性时。迄今为止的结果有力地支持了NDF蛋白组是一个新的NDH亚基，并且具有铁硫簇的NDF4很可能参与NDH的电子供体识别。关于NDH亚基组成的研究目标是。几乎实现了。