オーキシンによる細胞伸長における細胞壁合成の役割

Research Project

Project/Area Number	62219011
Research Category	Grant-in-Aid for Special Project Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Tezukayama College
Principal Investigator	山本良一帝塚山短期大学, 助教授 (10047384)
Project Period (FY)	1987
Project Status	Completed (Fiscal Year 1987)
Budget Amount *help	¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000) Fiscal Year 1987: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords	オーキシン / 細胞伸長生長 / 細胞壁合成 / ガラクトース / UDPグルコース
Research Abstract	前年度までに, ガラクトースによる生長阻害作用の機構はガラクトースが細胞内でG_al-1-PとなってUDPG合成の基質であるG-l-Pと競争的にUDPG合成を阻害することであると考えられる結果を得てきた. しかし, ガラクトースによる細胞壁の合成阻害にはこれ以外の機構が関与している可能性があるので今年度の研究をこの点を中心に行なった. UDPG合成のひとつの基質であるUTPレベルに対するガラクトースの影響を調べた. その結果, オートムギ幼葉鞘切片においてガラクトースはUTPレベルを低下させることが分かった. このことからガラクトースによる細胞壁合成阻害にはUTPのレベルの低下が関与していることが分かった. オートムギの生長はガラクトースによって阻害され, アズキの生長は阻害されない. ガラクトースの働らきは植物によって異なる. UTPレベルの低下がガラクトースの阻害機構として大きな役割りをはたしているのであればアズキにおいてはUTPレベルはガラクトースによって低下されないであろう. この予測を検討した結果, アズキにおいてはUTPレベルはガラクトースによって影響されないことが分かった. 細胞内で合成されたG_al-1-PはUTPを消費してUDPガラクトースになる. その結果UTPレベルが低下してUDPG合成の抑制が起こる. UDPガラクトースにUDPG4エピXラーゼが作用すればUDPGがつくられるのでUDPGレベルの低下は引き起こされない. これに対して4エピXラーゼ活性が低ければ, UDPGへの転換が起こらず, UDPガラクトースの蓄積がおこる. そこで, オートムギとアズキのUDPG4エピXラーゼの活性を比較した. その結果, オートムギはアズキに比較してこの酵素活性が非常に低いことが分かった. UTPレベルの低下はUDP4エピXラーゼ活性の高性に依存している可能性があることが分かった.