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植物の低温馴化過程で特異的に誘導される細胞膜蛋白質に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 01480009
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 植物生理学
研究機関北海道大学

研究代表者

吉田 静夫  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (90001651)

研究分担者 前島 正義  北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (80181577)
研究期間 (年度) 1989 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
1990年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1989年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
キーワード低温馴化 / 低温誘導膜蛋白質 / 耐凍性の機構 / 細胞膜蛋白質 / 耐凍性機構 / 耐凍性
研究概要

植物の凍結傷害は凍結脱水に伴う細胞膜の構造的・機能的損傷が直接原因と考えられている。細胞が凍結脱水に耐え得る能力、即ち耐凍性は細胞膜を構築している膜蛋白質と膜脂質の組成変化と密接に関連していると考えられる。これまで調べた数種の植物では、何れの植物でも耐凍性の増加に伴って細胞膜蛋白質の組成が大きく変化した。本研究は耐凍性に重要な役割を持つ細胞膜蛋白質を特定し、その性質を調べる事を目的としている。耐凍性の小さい春小麦(Chinese spring)と耐凍性の大きい冬小麦(Norstar)を用いて低温馴化過程に於ける細胞膜蛋白質の組成変化を詳しく検討した。その結果、地上部の茎葉組織では85,25,18kDaの蛋白質が耐凍性の大きい冬小麦だけに特異的に増加し、その増加の程度は耐凍性の変化と平行していた。また興味あることは、低温馴化過程で耐凍性が殆ど増加しない根ではこれらの細胞膜蛋白質は変化しない。したがって、これらの膜蛋白質は耐凍性に直接関わっていることを強く示唆するものと考えられる。キクイモ塊茎が秋から冬に耐凍性が増大する時、その細胞膜では冬小麦細胞膜と極めて類似した変化が見られ植物種間で共通している可能性が強く示唆される。耐凍性に大きな役割を持つと考えられるこれらの細胞膜蛋白質は、何れもTriton X-100などの中性界面活性剤で容易に可溶化される共通な性質を有し、膜脂質との強い親和性などの膜内における存在様式も他の膜蛋白質とは異質なものであると推定される。現在これらの細胞膜蛋白質を可溶化精製し特異抗体を作成中で、これらの細胞膜蛋白質の低温順化に伴う更に精細な変化や機能、植物種間における共通性などに関する情報が得られるものと思う。以上の研究成果は、今後の植物の耐凍性機構の分子生物学的な解明に重要な指針を与えるものと思う。

報告書

(3件)
  • 1990 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] S.Yoshida and M.Uemura: "Alterations of plasma membranes related to cold acclimation of plants." In Low Temperature Stress Physiology in Crops(P.H.Li ed.)CRC Press,Boca Raton,Florida. 41-51 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yoshida and M.Uemura: "Responses of the plasma membranes to cold acclimation and freezing stress" In The Plant Plasma Membrane Structure,Function and Molecular Biology(C.Larsson and I.M.Moller eds.). 293-319 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yoshida and C.Matsuura-Endo: "Comparison of temperature dependency of tonoplast proton translocation between plants sensitive and insensitive to chilling" Plant Physiology. 9. 504-508 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yoshida: "Chilling-induced inactivation and its recovery of tonoplast H^+-ATPase in mung bean cell suspension cultures" Plant Physiology. 9. 456-460 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhou,Ben-Lin.,Fujikawa,S.and Yoshida,S.: "Cold-induced alterations in plasma membrane proteins specifically related to the development of freezing tolerance in cold hardy winter wheat." Plant Cell Ohysiology. submitted.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, S.and Uemura, M.: "Alterations of plasma membranes related to cold accclimation of plants." In Low Temperature Stress Ohysiology in Crops(P.H.Li ed) CRC Press, Boca Ration, Florida. 41-51 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, S.and Uemura, M.: "Responses of the plasma membra to cold acclimation and freezing stress." In The Plant Plasma Membrane Structure, Function and Molecurar Biology (C.Larsson and U.M.Moller eds) Springer-Verlag, Berlin Heiderberg. 293-319 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Maeshima, M.and Yoshida, S.: "Purification and properties of vacuolar membrane proton-translocating inorganic pyrophosphatase from mung bean." J.Biol.Chem.264. 20068-20073 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuura-Endo, C., Maeshima, M.and Yoshida, S.: "Subunit composition of vacuolar membranme H-ATPase from mung bean." Eur.J.Biochem.187. 745-751 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, S.: "Chilling-induced inactivation and its recovery of tonoplast H-ATPase in mung bean cell suspension cultures." Plant Physiol.94. 456-460 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, S.and Matsuura-Endo, C.: "Comparison of temperature-dependency of tonoplast roton proton translocation between plants sensitive and insensitive to chilling." Plant Physiol.94. 504-508 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhou, Ben-Lin., Fujikawa, S and Yoshida, S.: "Cold-induced alterations in plasma membrane proteins specifically related to the development of freezing tolerance in cold hardy winter wheat."

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yoshida and M.Uemura: "Alterations of plasma membranes related to cold acclimation of plants." <In>___ー Low Temperature Stress Physiology in Crops(P.H.Li ed.) CRC Press,Boca Raton,Florida. 41-51 (1989)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yoshida and M.Uemura: "Responses of the plasma membranes to cold acclimation and freezing stress" <In>___ー The Plant Plasma Membrane Structure,Function and Molecular Biology (C.Larsson and I.M.Moller eds.). 293-319 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yoshida and C.MatsuuraーEndo: "Comparison of temperature dependency of tonoplast proton translocation between plants sensitive and insensitive to chilling" Plant Physiology. 95. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yoshida: "Chillingーinduced inactivation and its recovery of tonoplast H^+ーATPase in mung bean cell suspension cultures" Plant Physiology. 95. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] B.Zhou and S.Yoshida: "Identification of plasma membrane proteins specifically induced in cold hardy winter wheat during cold acclimation" Plant Cell Ohysiology.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] B.Zhou,M.Maeshima and S.Yoshida: "Identification of plasma membrane proteins specifically induced in cold hardy winter wheat during cold acclimation." Plat Physiology.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yoshida and B.Zhou: "Difference in the cryobhaviors of protoplasts isolated from spring and winter wheat cultivers after cold acclimation." Plat Physiology.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yoshida and M.Uemura: "Alterations of plasma membranes related to cold acclimation of plants.In Low Temperature Stress Physiology in Crops" CRC Press Inc.Florida U.S.A., 41-51 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yoshida and M.Uemura: "Responses of the plasma membranes to cold acclimation and freezing stress.In The Plant Plasma Membrane-Structure,Function and Molecular Biology." Springer-Verlag Berlin,Heidergerg, 38 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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