2012 Fiscal Year Research-status Report
植物体の地上部に高濃度の亜鉛を蓄積させる篩管内を長距離移行するシグナルの解明
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24658065
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Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
中村 進一 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (00322339)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴井 伸郎 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究員 (20391287)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | グルタチオン / 篩管 / 亜鉛 / PETIS |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、生物界に広く分布する生理活性物質であるグルタチオンを植物の葉に部位特異的に与えることによって植物体の地上部に蓄積する亜鉛の量が増加する現象を引き起こす篩管内を移行するシグナルを同定することである。平成24年度は、それぞれの研究テーマにおいて平成24年度以降の研究を推進していくための研究基盤の整備を行った。
葉にグルタチオンを与えた植物およびコントロールの植物からから篩管液を採取した。その結果、葉へのグルタチオン処理は篩管転流の転流速度及び、篩管液タンパク質濃度には影響を及ぼさないことを確認することができた。また、二次元電気泳動法によって篩管液タンパク質の分離を行いその泳動パターンを比較したところ、分子量約14kDa、等電点約5の篩管液タンパク質をはじめとする複数の篩管液タンパク質が葉へのグルタチオン処理に応答してその存在量を変化させていることが明らかになった。
ポジトロンイメージング実験では、葉へのグルタチオン処理によって植物体の地上部への亜鉛の蓄積が促進されている様子を撮像して、定量解析を行うための画像データを蓄積することができた。また、グルタチオン自体が篩管内を移行するシグナルであるかどうかを検証するため、HPLCによって篩管液中のグルタチオンを簡易に測定する実験系を立ち上げた。立ち上げに成功したHPLC分析では、採取した篩管液には約1mMの濃度で還元型グルタチオンが存在していることを確認することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
アブラナより篩管液を採取し、それらを解析する実験系を立ち上げることができた。今後はこの実験系を利用し、研究を推進していくことで葉に与えたグルタチオンに起因する篩管内を移行するシグナルを検出・同定することができればと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度は、平成24年度に行ってきた研究テーマをそれぞれ進展させていくことができればと考えている。篩管液タンパク質の解析では、平成24年度に葉へのグルタチオン処理によってその存在量が変化することを確認することができた篩管液タンパク質を質量分析することによって同定することができればと考えている。
また、篩管液グルタチオンに関しては、酸化型グルタチオンの測定系を確立し、篩管液グルタチオンにおける還元型グルタチオンと酸化型グルタチオンの存在比を求めることができるようにすることを計画している。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
主に、供試作物を栽培するための消耗品、電気泳動、HPLC分析を行うための消耗品の購入を計画している。併せて、日本原子力研究開発機構でポジトロンイメージング実験を行うための消耗品費や研究成果の学会発表を行うための費用（旅費等）として本研究費を使用することを計画している。
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