原核生物型のｐｐＧｐｐシグナルが担う植物葉緑体の機能制御機構の解明

原核ppGpp信号介导的植物叶绿体功能控制机制的阐明

• 批准号: 13J10691
• 负责人: 野村 勇太
• 金额: $ 1.32万
• 依托单位: Saitama University (2014)Ehime University (2013)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J10691/
• 关键词: ppGpp; 葉緑体; ppGPP; ppGpp; 葉緑体; ppGPP

本研究の目的は、植物の葉緑体におけるバクテリア型シグナル因子ppGppの機能的役割を生化学的・分子生物学的手法を用いることで分子レベルまで明快に理解することにある。これまでにppGppシグナルの標的分子の一つが、葉緑体の翻訳系であることを筆頭著者として学術論文誌に報告済みである (Nomura et al. Plant Mol Biol, 78, 185-196, 2012)。さらに、2014年4月に、葉緑体の核酸制御におけるppGppの役割についての解析結果をまとめ上げ、Journal of Biological Chemistry誌およびBioscience, Biotechnology, and Biochemistry誌に筆頭著者論文を報告することができた。これまでにも、日本植物生理学会や日本農芸化学会の年会および支部会にて研究の進捗を多数報告してきたが、今年度はこれらの研究成果を総括したポスター発表を7月に神戸大学で開催された第3回マトリョーシカ型生物学研究会で行った。今年度は、上記の筆頭著者論文で、植物葉緑体のppGpp主要標的として示したグアニル酸キナーゼのppGpp感受性を植物界からシアノバクテリアを含むバクテリア界にまで広げ網羅的に解析し、その分布を調査するとともに、ppGpp感受性を決めるアミノ酸残基候補を絞り込み、ppGppシグナル系の進化的経緯を考察することにした。既に、種々のグアニル酸キナーゼのppGpp感受性について調査を終え、酵素反応速度パラメーターの算出など生化学的な解析を終えており、学術論文を執筆中である。

这项研究的目的是清楚地了解细菌信号传导因子PPGPP通过使用生化和分子生物学方法在分子水平上植物叶绿体中的功能作用。迄今为止，在杂志上报道了主要作者，其中一个PPGPP信号的目标分子之一是叶绿体翻译系统（Nomura等人Plant Mol Biol，78，185-196，2012）。此外，2014年4月，我们能够总结PPGPP在叶绿体核酸调节中的作用的分析结果，并报告《生物化学和生物科学，生物技术学杂志》，生物技术和生物化学的第一作者的文章。到目前为止，我们已经在日本植物生理学协会和日本农业化学协会的年度会议和分支会议上报道了我们的研究进展，但是今年，我们在7月在科比大学举行的第三个Matryoshka-type生物学研究小组中提出了一份海报演示，总结了这些研究结果。 This year, in the article from the lead author above, we have broadened the ppGpp sensitivity of guanylate kinase, which was shown as the main target of ppGpp in plant chloroplasts, from the plant kingdom to the bacterial kingdom, including cyanobacteria, and investigated its distribution, narrowing down the candidate amino acid residues that determine ppGpp sensitivity, and considering the evolutionary history of the ppGpp signal 系统。他已经完成了对各种鸟苷酸激酶的PPGPP敏感性的调查，完成了生化分析，例如计算酶反应动力学参数，目前正在撰写学术论文。