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J-GLOBAL ID：202002267170204480   整理番号：20A0968069

維管束鞘欠損2の過剰発現はArabidopsisにおける光合成と成長の効率を改善する【JST・京大機械翻訳】

Overexpression of BUNDLE SHEATH DEFECTIVE 2 improves the efficiency of photosynthesis and growth in Arabidopsis

著者 (20件)： Busch Florian A. (Research School of Biology, Australian National University, Canberra, Australian Capital Territory, 2601, Australia) ,  Tominaga Jun (Graduate School of Integrated Sciences for Life, Hiroshima University, 1-3-1 Kagamiyama, Higashi-Hiroshima, 739-8526, Japan) ,  Muroya Masato (Graduate School of Integrated Sciences for Life, Hiroshima University, 1-3-1 Kagamiyama, Higashi-Hiroshima, 739-8526, Japan) ,  Shirakami Norihiko (Graduate School of Integrated Sciences for Life, Hiroshima University, 1-3-1 Kagamiyama, Higashi-Hiroshima, 739-8526, Japan) ,  Takahashi Shunichi (Research School of Biology, Australian National University, Canberra, Australian Capital Territory, 2601, Australia) ,  Yamori Wataru (Graduate School of Science, University of Tokyo, Bunkyo-ku, Tokyo, 113-0033, Japan) ,  Kitaoka Takuya (Division of Biological Science, Graduate School of Science, Nagoya University, Chikusa, Nagoya, 464-8602, Japan) ,  Milward Sara E. (Research School of Biology, Australian National University, Canberra, Australian Capital Territory, 2601, Australia) ,  Nishimura Kohji (Department of Molecular and Functional Genomics, Interdisciplinary Center for Science Research, Organization of Research, Shimane University, Nishikawatsu 1060, Matsue, 690-8504, Japan) ,  Matsunami Erika (Department of Molecular and Functional Genomics, Interdisciplinary Center for Science Research, Organization of Research, Shimane University, Nishikawatsu 1060, Matsue, 690-8504, Japan) ,  Toda Yosuke (Graduate School of Science, University of Tokyo, Bunkyo-ku, Tokyo, 113-0033, Japan) ,  Higuchi Chikako (Graduate School of Integrated Sciences for Life, Hiroshima University, 1-3-1 Kagamiyama, Higashi-Hiroshima, 739-8526, Japan) ,  Muranaka Atsuko (Graduate School of Integrated Sciences for Life, Hiroshima University, 1-3-1 Kagamiyama, Higashi-Hiroshima, 739-8526, Japan) ,  Takami Tsuneaki (Institute of Plant Science and Resources, Okayama University, Kurashiki, Okayama, 710-0046, Japan) ,  Watanabe Shunsuke (Graduate School of Integrated Sciences for Life, Hiroshima University, 1-3-1 Kagamiyama, Higashi-Hiroshima, 739-8526, Japan) ,  Kinoshita Toshinori (Division of Biological Science, Graduate School of Science, Nagoya University, Chikusa, Nagoya, 464-8602, Japan) ,  Kinoshita Toshinori (Institute of Transformative Bio-Molecules (WPI-ITbM), Nagoya University, Chikusa, Nagoya, 464-8602, Japan) ,  Sakamoto Wataru (Institute of Plant Science and Resources, Okayama University, Kurashiki, Okayama, 710-0046, Japan) ,  Sakamoto Atsushi (Graduate School of Integrated Sciences for Life, Hiroshima University, 1-3-1 Kagamiyama, Higashi-Hiroshima, 739-8526, Japan) ,  Shimada Hiroshi (Graduate School of Integrated Sciences for Life, Hiroshima University, 1-3-1 Kagamiyama, Higashi-Hiroshima, 739-8526, Japan)
資料名： Plant Journal  (Plant Journal)
巻： 102  号： 1  ページ： 129-137  発行年： 2020年 
JST資料番号： A1374A  ISSN： 0960-7412  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： バンドルせん断破壊2,BSD2は,トウモロコシにおけるリブロース1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ(RuBisCO)の生合成に必要な因子として最初に同定されたストロマ標的蛋白質である。植物と藻類は普遍的にBSD2に対する相同遺伝子を有し,その欠損はRubiscoのない表現型を引き起こす。RuBisCOはCO2同化における律速段階であるので,BSD2の過剰発現はRuBisCOの蓄積を通して光合成と生産性を改善する可能性がある。この仮説を調べるため,ArabidopsisにおいてBSD2過剰発現系統を生産した。野生型と比較して,BSD2過剰発現系統BSD2ox-2およびBSD2ox-3は,それぞれ4.8倍および8.8倍高いBSD2mRNAを発現したが,植物を持つエンプティベクター(EV)は同程度の発現レベルを示した。過剰発現系統は,EV植物より利用可能なCO2と生産性につき有意に高いCO2同化率を示した。全触媒部位当たりの最大カルボキシル化速度は過剰発現系統で加速されたが,全触媒部位とRuBisCO含量の数は影響を受けなかった。大腸菌から組換え型BSD2(rBSD2)を単離し,rBSD2がin vivoで存在する還元剤を用いてジスルフィド結合を減少させること,例えばグルタチオン,rBSD2は酸化剤により不活性化されたRuBisCOを再活性化する能力を有することを見出した。さらに,EVの葉から新たに分離されたRuBisCOの15%は,BSD2過剰発現系統の0%と比較して酸化的に不活性化され,BSD2の過剰発現がin vivoで還元活性型でRuBisCOを維持することを示唆した。結果は,BSD2の過剰発現がArabidopsisにおける光合成効率を改善し,それがRuBisCO活性化の仲介に関与すると結論した。Copyright 2020 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 大腸菌 ,  二酸化炭素 ,  単供与体オキシゲナーゼ ,  ジスルフィド結合 ,  表現型 ,  活性部位 ,  カルボキシ化 ,  還元剤 ,  リブロースビスリン酸カルボキシラーゼ ,  野生型 ,  *Arabidopsis ,  酸化ストレス ,  脂肪族アミン ,  チオール ,  脂肪族カルボン酸 ,  トリペプチド ,  含硫アミノ酸
準シソーラス用語： *過剰発現 ,  *維管束鞘 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： Arabidopsis thaliana ,  BSD2 ,  ジスルフィド結合 ,  酸化ストレス ,  蛋白質ジスルフィドレダクターゼ ,  酸化還元 ,  Rubisco ,  Znフィンガー領域

分類 (3件)： 植物生理学一般  (EH02010Y) ,  遺伝子発現  (EC02040Q) ,  植物の生化学  (EH01050J)

物質索引 (1件)： グルタチオン

タイトルに関連する用語 (6件)： 維管束鞘 ,  欠損 ,  過剰発現 ,  Arabidopsis ,  光合成 ,  成長