高等植物の葉緑体、ミトコンドリアにおける紫外線誘発DNA損傷(CPD)に対する光修復機構に関する研究

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タイトル別名
  • The photoreactivation of ultraviolet-B-induced CPDs in chloroplasts and mitochondria in higher plants
  • コウトウ ショクブツ ノ ヨウリョクタイ 、 ミトコンドリア ニ オケル シガイセン ユウハツ DNA ソンショウ(CPD)ニ タイスル ヒカリ シュウフク キコウ ニ カンスル ケンキュウ

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説明

太陽光に含まれる紫外線B(280-320nm; UVB)は、植物細胞内の核、葉緑体、ミトコンドリアゲノム上にDNA損傷の一つであるシクロブタン型ピリミジン二量体(CPD)を誘発する。CPDの蓄積はUVBによる植物の生育抑制の主要因であり、これまでの研究から、核でのみ青色光を利用して修復するCPD光回復酵素による光修復機構の存在が確認されている。本研究ではオルガネラでのCPD光回復量を解析することで、イネとアラビドプシスの葉緑体、ミトコンドリアでCPD光修復能が存在することを明らかにした。また、細胞組織学的な解析で、イネの各オルガネラにCPD光回復酵素が局在していることを示した。これらの結果は、高等植物が進化の過程で、CPD光回復酵素を核、葉緑体、ミトコンドリアに移行させて、効率的にCPDの修復を行う生存戦略機構を獲得したことを示唆している。

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