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神戸大学附属図書館デジタルアーカイブ 入力補助 English カテゴリ 学内刊行物 ランキング アクセスランキング ダウンロードランキング https://hdl.handle.net/20.500.14094/90007637 このアイテムのアクセス数:56件（2024-05-10 08:29 集計） 閲覧可能ファイル  ファイル フォーマット サイズ 閲覧回数 説明 90007637 (fulltext) pdf 1.36 MB 30 メタデータ ファイル出力 メタデータID 90007637 アクセス権 open access 出版タイプ Accepted Manuscript タイトル Hybrid Rubisco with Complete Replacement of Rice Rubisco Small Subunits by Sorghum Counterparts Confers C4 Plant-like High Catalytic Activity 著者 Matsumura, Hiroyoshi ; Shiomi, Keita ; Yamamoto, Akito ; Taketani, Yuri ; Kobayashi, Noriyuki ; Yoshizawa, Takuya ; Tanaka, Shun-ichi ; Yoshikawa, Hiroki ; Endo, Masaki ; Fukayama, Hiroshi 著者名 Matsumura, Hiroyoshi 著者名 Shiomi, Keita 著者名 Yamamoto, Akito 著者名 Taketani, Yuri 著者名 Kobayashi, Noriyuki 著者名 Yoshizawa, Takuya 著者名 Tanaka, Shun-ichi 著者名 Yoshikawa, Hiroki 著者名 Endo, Masaki 著者ID A1054 研究者ID 1000060373255 KUID https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=ffb2e3a5f7627a79520e17560c007669 著者名 Fukayama, Hiroshi 深山, 浩 フカヤマ, ヒロシ 所属機関名 農学研究科 収録物名 Molecular Plant 巻(号) 13(11) ページ 1570-1581 出版者 Elsevier (Cell Press) 刊行日 2020-11-02 公開日 2021-12-01 抄録 Photosynthetic rate at the present atmospheric condition is limited by the CO2-fixing enzyme ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco) because of its extremely low catalytic rate (kcat) and poor affinity for CO2 (Kc) and specificity for CO2 (Sc/o). Rubisco in C4 plants generally shows higher kcat than that in C3 plants. Rubisco consists of eight large subunits and eight small subunits (RbcS). Previously, the chimeric incorporation of sorghum C4-type RbcS significantly increased the kcat of Rubisco in a C3 plant, rice. In this study, we knocked out rice RbcS multigene family using the CRISPR-Cas9 technology and completely replaced rice RbcS with sorghum RbcS in rice Rubisco. Obtained hybrid Rubisco showed almost C4 plant-like catalytic properties, i.e., higher kcat, higher Kc, and lower Sc/o. Transgenic lines expressing the hybrid Rubisco accumulated reduced levels of Rubisco, whereas they showed slightly but significantly higher photosynthetic capacity and similar biomass production under high CO2 condition compared with wild-type rice. High-resolution crystal structural analysis of the wild-type Rubisco and hybrid Rubisco revealed the structural differences around the central pore of Rubisco and the βC-βD hairpin in RbcS. We propose that such differences, particularly in the βC-βD hairpin, may impact the flexibility of Rubisco catalytic site and change its catalytic properties. キーワード CRISPR-Cas9 C4 plant photosynthesis rice Rubisco カテゴリ 農学研究科 学術雑誌論文 権利 © The Author 2020. This manuscript version is made available under the CC-BY-NC-ND 4.0 license http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ 詳細を表示  資源タイプ journal article 言語 English (英語) ISSN 1674-2052　OPACで所蔵を検索　CiNiiで学外所蔵を検索 eISSN 1752-9867　OPACで所蔵を検索　CiNiiで学外所蔵を検索 NCID AA12310973　OPACで所蔵を検索　CiNiiで表示 関連情報 DOI https://doi.org/10.1016/j.molp.2020.08.012 ホームへ戻る お問い合わせ Kernel通信 附属図書館 Copyright © Kobe University Library All rights reserved.