2000 Fiscal Year Annual Research Report

水チャネルの機能分化、膜局在化機構と植物の水ストレス適応性の解明

Research Project

Project/Area Number	11660084
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	前島正義名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (80181577)
Keywords	水チャネル / 液胞膜 / 細胞膜 / 細胞内局在化 / 蛍光タンパク質 / CAM植物
Research Abstract	細胞膜、液胞膜水チャネルを対象とし、複数分子種の発現特性、生体膜の水透過率との関連、水チャネルの局在化機構を解析し、耐乾燥性植物への水チャネル遺伝子導入を試みた。 (1)ダイコンの細胞膜(6種)と液胞膜(2種)の水チャネルについて各器官を成長段階別に分析し、多くが協調的に発現してる反面、一部の分子種が特定器官で合成されないことが明らかにした。 (2)生体膜の水透過率をストップトフロー装置により測定した。水透過率の大きさは細胞膜より液胞膜が高く、耐乾燥性植物の膜の水透過率が低いことが明らかになった。またCAM植物液胞膜は水チャネルをほとんどもたない(ダイコンの100分の以下)ことも解明した。 (3)細胞膜、液胞膜2つのタイプの水チャネルを、GFPとの融合タンパク質としてタバコ培養細胞で発現する系を確立した。水チャネルのN端、C端いずれにGFPを結合しても、融合タンパク質がそれぞれ細胞膜と液胞膜に正しく局在化することを確認した。 (4)水チャネルが個体と器官にどのような影響をもつかを検討する目的で、水チャネルをほとんど持たないCAM植物に水チャネル(PAQ1、γ-VM23)の遺伝子を導入した。再生植物体が成育中である。発現量を検定し、植物組織の生理学的な影響を解析しつつある。

Research Products
(16 results)

All Other

All Publications (16 results)

[Publications] Maeshima,M.: "Vacuolar H^+-pyrophosphatase."Biochimica et Biophysica Acta. 1465. 37-51 (2000)
[Publications] Nakanishi,Y.: "Isolation of a cDNA for a H^+-pyrophosphatase-like protein from Arabidopsis thaliana (Accession No.AB034696) and its functional expression in yeast."Plant Physiology. 122. 619-619 (2000)
[Publications] Kawamura,Y.: "Tissue specificity of E subunit isoforms of plant vacuolar H^+-ATPase and existence of isotype enzymes."Journal of Biological Chemistry. 275. 6515-6522 (2000)
[Publications] Ueoka-Nakanishi,H.: "Functional expression of mung bean Ca^<2+>/H^+ antiporter in yeast and its intracellular localization in the hypocotyl and tobacco cells."European Journal of Biochemistry. 267. 3090-3098 (2000)
[Publications] Ueoka-Nakanishi,H.: "Quantification of Ca^<2+>/H^+ antiporter in vacuolar membranes and its absence in roots of mung bean."Plant & Cell Physiology. 41. 1067-1071 (2000)
[Publications] Yuasa,K.: "Purification, properties and molecular cloning of a novel Ca^<2+>-binding protein in radish vacuoles."Plant Physiology. 124. 1069-1078 (2000)
[Publications] Frangne,N.: "Expression and distribution of vacuolar aquaporin in young and mature leaf tissues of Brassica napus in relation to water fluxes."Planta. 212. 270-278 (2001)
[Publications] Suga,S.: "Specificity of the accumulation of mRNAs and proteins of the plasma membrane and tonoplast aquaporins in radish organs."Planta. 212. 294-304 (2001)
[Publications] Nakanishi,Y.: "Mutagenic analysis of functional residues in putative substrate binding site and acidic domains of vacuolar H^+-pyrophosphatase."Journal of Biological Chemistry. 276(印刷中). (2001)
[Publications] Hara-Nishimura,I.: "Vacuolar processing enzymes and aquaporins."Annual Plant Reviews. 5. 20-42 (2001)
[Publications] Maeshima,M.: "Tonoplast transporters : organization and function."Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 52(印刷中). 469-497 (2001)
[Publications] Maeshima,M.: "Handbook of Plant Growth.pH as a Master Variable in Plant Growth"Mrcel Dekker Inc.(印刷中). (2001)
[Publications] 前島正義: "日本生化学会編「バイオサイエンスの新世紀」第7巻「生体のエネルギー装置」 (第13章植物固有の膜輸送装置、分担執筆)"共立出版. 211 (2000)
[Publications] 前島正義: "日本生化学会編「基礎生化学実験法」第2巻「生体試料」 (第4章3節植物細胞の小器官、分担執筆)"東京化学同人. 245 (2000)
[Publications] 前島正義: "「朝倉植物生理学講座」第2巻「代謝」 (第2章エネルギー代謝、第4章水代謝、分担執筆)"朝倉書店(印刷中). (2001)
[Publications] 前島正義: "「病傷害ストレスの植物生化学・分子生物学」瓜谷郁三編(第14章、第15章、分担執筆)"学会出版センター(印刷中). (2001)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

水チャネルの機能分化、膜局在化機構と植物の水ストレス適応性の解明

Principal Investigator

前島 正義 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (80181577)

Research Products

[Publications] Maeshima,M.: "Vacuolar H^+-pyrophosphatase."Biochimica et Biophysica Acta. 1465. 37-51 (2000)

[Publications] Nakanishi,Y.: "Isolation of a cDNA for a H^+-pyrophosphatase-like protein from Arabidopsis thaliana (Accession No.AB034696) and its functional expression in yeast."Plant Physiology. 122. 619-619 (2000)

[Publications] Kawamura,Y.: "Tissue specificity of E subunit isoforms of plant vacuolar H^+-ATPase and existence of isotype enzymes."Journal of Biological Chemistry. 275. 6515-6522 (2000)

[Publications] Ueoka-Nakanishi,H.: "Functional expression of mung bean Ca^<2+>/H^+ antiporter in yeast and its intracellular localization in the hypocotyl and tobacco cells."European Journal of Biochemistry. 267. 3090-3098 (2000)

[Publications] Ueoka-Nakanishi,H.: "Quantification of Ca^<2+>/H^+ antiporter in vacuolar membranes and its absence in roots of mung bean."Plant & Cell Physiology. 41. 1067-1071 (2000)

[Publications] Yuasa,K.: "Purification, properties and molecular cloning of a novel Ca^<2+>-binding protein in radish vacuoles."Plant Physiology. 124. 1069-1078 (2000)

[Publications] Frangne,N.: "Expression and distribution of vacuolar aquaporin in young and mature leaf tissues of Brassica napus in relation to water fluxes."Planta. 212. 270-278 (2001)

[Publications] Suga,S.: "Specificity of the accumulation of mRNAs and proteins of the plasma membrane and tonoplast aquaporins in radish organs."Planta. 212. 294-304 (2001)

[Publications] Nakanishi,Y.: "Mutagenic analysis of functional residues in putative substrate binding site and acidic domains of vacuolar H^+-pyrophosphatase."Journal of Biological Chemistry. 276(印刷中). (2001)

[Publications] Hara-Nishimura,I.: "Vacuolar processing enzymes and aquaporins."Annual Plant Reviews. 5. 20-42 (2001)

[Publications] Maeshima,M.: "Tonoplast transporters : organization and function."Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 52(印刷中). 469-497 (2001)

[Publications] Maeshima,M.: "Handbook of Plant Growth.pH as a Master Variable in Plant Growth"Mrcel Dekker Inc.(印刷中). (2001)

[Publications] 前島正義: "日本生化学会編「バイオサイエンスの新世紀」第7巻「生体のエネルギー装置」 (第13章 植物固有の膜輸送装置、分担執筆)"共立出版. 211 (2000)

[Publications] 前島正義: "日本生化学会編「基礎生化学実験法」第2巻「生体試料」 (第4章3節 植物細胞の小器官、分担執筆)"東京化学同人. 245 (2000)

[Publications] 前島正義: "「朝倉植物生理学講座」第2巻「代謝」 (第2章 エネルギー代謝、第4章 水代謝、分担執筆)"朝倉書店(印刷中). (2001)

[Publications] 前島正義: "「病傷害ストレスの植物生化学・分子生物学」瓜谷郁三編(第14章、第15章、分担執筆)"学会出版センター(印刷中). (2001)

前島正義名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (80181577)

[Publications] 前島正義: "日本生化学会編「バイオサイエンスの新世紀」第7巻「生体のエネルギー装置」 (第13章植物固有の膜輸送装置、分担執筆)"共立出版. 211 (2000)

[Publications] 前島正義: "日本生化学会編「基礎生化学実験法」第2巻「生体試料」 (第4章3節植物細胞の小器官、分担執筆)"東京化学同人. 245 (2000)

[Publications] 前島正義: "「朝倉植物生理学講座」第2巻「代謝」 (第2章エネルギー代謝、第4章水代謝、分担執筆)"朝倉書店(印刷中). (2001)