植物の環境感覚:刺激受容から細胞応答まで - 文部科学省 科学研究費補助金 新学術領域研究 平成22年度~26年度

A02 公募研究:受容体・細胞応答機構

葉緑体運動を仲介するCHUP1タンパク質の動態制御機構の解析

研究代表者 和田 正三 九州大学大学院理学研究院・学術研究員 研究代表者ホームページ

研究概要

 光条件に応じて葉緑体が細胞内を移動する、いわゆる葉緑体光定位運動は、植物の生存と光合成の効率化にとって重要な生理現象である。最近我々は葉緑体の移動に働く新規アクチン繊維(cp-actinと略)構造、並びにcp-actinの重合・脱重合に働く(と考えられる)因子としてCHUP1(chloroplast unusual positioning1)タンパク質を発見した。葉緑体は、葉緑体が細胞膜と接する葉緑体周縁部に点在するCHUP1(複合体)から伸びるcp-actinを使って移動する。CHUP1はN末端で葉緑体の外包膜に、またcoiled-coilドメインで細胞膜に結合しており、光条件によって均一分布、粒状、大きな顆粒状、さらにオルガネラ状 (CHUP body)など、ダイナミックに葉緑体上で離合集散する。このCHUP1の消長はphot2に制御されている。強光によって葉緑体逃避運動を誘導すると、葉緑体移動開始直前には葉緑体移動方向先端部にcp-actinの重合が起こり、そこには粒状のCHUP1が見られる。従ってcp-actinはCHUP1によって重合されると考えられ、CHUP1の出現位置の決定は葉緑体の移動方向、cp-actinの重合・脱重合及びその位置の決定にとって重要な意味を持つと思われる。本研究では、葉緑体の外包膜上で様々な挙動を示すCHUP1の動態変化の制御メカニズムを解明すると伴に、CHUP1がどのようにしてcp-actinを重合する場所に定着するか、その機構を明らかにし、葉緑体運動機構の研究の進展に寄与する。

« 一覧へ戻る

Copyright ©2010 文部科学省科学研究費補助金新学術領域研究「植物の環境感覚:刺激受容から細胞応答まで」