2009 Fiscal Year Annual Research Report
植物の高温耐性機構の解明と高機能生体防御分子の探索
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21780087
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高橋 芳弘 Tohoku University, 大学院・生命科学研究科, 助教 (20390891)
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| Keywords | ポリアミン / スペルミン / サーモスペルミン / 高温ストレス |
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| Research Abstract |
ポリアミンは第1級アミン基を2つ以上持つ脂肪族炭化水素の総称であるが、植物における主要な成分は、ジアミンのプトレシン、トリアミンのスペルミジン、テトラアミンのスペルミンである。これらのポリアミンは、植物の胚発生、細胞分裂、形態形成、花器官の発育促進など、様々な生理過程に重要な分子であるばかりで無く、様々な環境ストレス耐性にも重要な役割を持つことが示唆されている。しかし、環境ストレス耐性機構におけるポリアミンの作用点や、耐性メカニズムに関しては全く明らかとされていない。そこで本研究では、ポリアミンに着目し、植物の高温ストレス耐性機構を分子レベルで明らかとすることを目的とした。
植物に一過的な高温ストレスを与えると、スペルミン合成酵素遺伝子の強い発現誘導が起こることを発見し、高温環境下では生体内テトラアミン量を増加させることが、高温耐性機構に重要な役割を示す可能性が示唆された。しかし近年、植物体内には、スペルミンの構造異性体であるもう一つのテトラアミン、サーモスペルミンが存在することが発見された。現状では、これら二つのテトラアミンの分離定量法は確立されておらず、環境ストレスによって引き起こされるポリアミン、特にテトラアミンの動態変化を解析する上で、まず、スペルミンとサーモスペルミンを分離・定量するための検出法を確立した。さらに、今回確立した検出系を用いて、ストレス環境下でのテトラアミンの経時的変化を調査した。
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