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アミロプラストの構造と機能

研究課題

研究課題/領域番号 02453124
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用生物化学・栄養化学
研究機関名古屋大学

研究代表者

赤沢 尭  名古屋大学, 豊学部, 教授 (20023400)

研究分担者 山口 淳二  名古屋大学, 農学部, 助手 (10183120)
高倍 鉄子  名古屋大学, 農学部, 助教授 (60089852)
林 誠  名古屋大学, 農学部, 日本学術振興会特別研 (50212155)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
1991年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1990年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
キーワードアミロプラスト / オルガネラ / デンプン / ショ糖 / アデニレ-ト・トランスロケ-タ- / ADPG / ショ糖合成酵素 / 葉緑体 / AOPG / 生合成 / トランスロケ-タ- / 遺伝子発現
研究概要

本研究は、sycamore培養細胞から単離したアミロプラストの機能を生化学、細胞生物学の手法を駆使して明かにしようとするものである。研究は以下に示すような成果をあげた。
1.細胞内オルガネラ膜を通過して輸送される上記物質の変動を迅速かつ精密に測定するため、「2重シリコンオイル遠心法」を開発した。この手法を用いることによって、生体膜におれる物質透過機構、あるいは内・外包膜間隙の正確な容量測定等が可能となった。
2.これまで明かにされているミトコンドリアの内膜に局在するadenylate translocatorと同様のタンパク質が植物細胞内に各種オルガネラ膜(葉緑体アミロプラスト・プロプラスチド・液胞)に広範に局在することを明かにした。ことにプラスチドに局在するadenylate translocatorは、ADPGに対しても著しく高い親和性をもつことが明かとなった。
3.Sycamoreアミロプラストやホウレンソウ葉緑体にADP[^<14>C]Glcを前駆体として与えたデンプンの生合成実験の結果、translocatorによってプラスチドに直接輸送されたADPGがデンプン合成反応に利用されることが証明された。
4.ADP特異的ショ糖合成酵素(ADPーSS)の存在を発見した。
5.これら一連の実験結果によって、ADPGが液胞においてショ糖を基質としてADPーSSによって合成され、その後adenylate translocatorを媒介としてプラスチドに輸送され、デンプン生合成の前駆体として使用されるという新しいショ糖ーデンプン転換の機構を提唱するにいたったのである。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] J.Ngernprasirtsiri 1989: "DNA methylation and the differential expression of C_4 photosynthesis genes in mesophyll and bundle sheath cells of greening maize leaves" J.Biol.Chem.264. 1841-1848 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Ngernprasirtsiri: "Transcriptional regulation and DNA methylation of nuclear genes for photosynthesis in nongreen plant cells" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 86. 7919-7923 (1989)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Frehner: "Enzyme sets of glycolysis,gluconeogenesis,and oxidative pentose phosphate pathway are not complete in nongreen highly purified amyloplasts of sycamore(Acer pseudoplatanus L.)cell suspension cultures" Plant Physiol.94. 538-544 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Akazawa: "ADPG revisited-nearly 30 years from Buenos Aires and Los Banos to Nagoya" Plant Mol.Biol.Reporter. 9. 145-155 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Pozueta-Romero: "Direct transport of ADP glucose by an adenylate translocator is linked to starch biosynthesis in amyloplasts" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 88. 5769-5773 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Pozueta-Romero: "ADPG formation by the ADP-specific cleavage of sucrose-reassessment sucrose synthase" FEBS Lett.291. 233-237 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Hayashi: "Regulatory role of CA^<2+> on the level of alpha-amylase mRNA in rice seed" Plant Biochem. Physiol.27. 349-354 (1989)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Ngernprasirtsiri: "DNA methylation and the differential expression of C_4 photosynthesis genes in mesophyll and bundle sheath cells of greening maize leaves"

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Ngernprasirtsiri: "Transcriptional regulation and DNA methylation of nuclear genes for photosynthesis in nongreen plant cells" Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 86. 7919-7923 (1989)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Ngernprasirtsiri: "Immunological analysis shows that an ATP/ADP-translocator is associated with the inner-envelope membranes of amyloplasts from Acer pseudoplatanus L" Plant Physiol.89. 1024-1027 (1989)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Frehner: "Enzyme sets of glycolysis, Gluconeogenesis, and oxidative pentose phosphate pathway are not complete in nongreen highly purified amyloplasts of sycamore (Acer pseudoplatanus L.) cell suspension cultures" Plant Physiol.94. 538-544 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Hayashi: "Structure and biosynthesis of the xylose-containing carbohydrate moiety of rice alpha-amylase" Eur. J. Biochem.191. 287-295 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Kobyayashi: "Transcriptional regulation and DNA methylation in plastids during transitional conversion of chloroplasts to chromoplasts" ENBOJ.9. 307-313 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Ngernprasirtsiri: "Modulation of DNA methylation and gene expression in cultured sycamore cells treated by hypomethylating base analog" Eur. J. Biochem.194. 513-520 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Ngernprasirtsiri: "DNA methylation is a determinative element of photosynthesis gene expression in amylopasts from liquid-cultured cells of Sycamore (Acer pseudoplatanus L.)" Cell Sturc., Func.15. 285-293 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Ngernprasirtsiri: "Expression of photosynthetic genes is distinctly different between chloroplasts and amyloplasts in the liquid-cultured cells of Sycamore (Acer pseudoplatanus L.)" Cell Struc. Func.15. 273-283 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Akazawa: "ADPG revisited - nearly 30 years from Buenos Aires and Los Banos to Nagoya" Plant Mol. Biol. Reporter. 9. 145-155 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Pozueta-Romero: "Filtering centrifugation through two layers of silicone oil : a method ofr the kinetic analysis of rapid metabolite transport in ogranelles" Cell Struc. Func.16. 357-363 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Pozueta-Romero: "Direct transport of ADP glucose by an adenylate translocatior is linked to starch biosynthesis in amyloplasts" Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 88. 5769-5773 (1991)

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    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Pozueta-Romero: "Comparative analysis of mitochondrial and amyloplast adenylate translocators" FEBS Lett.287. 62-66 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Pozueta-Romero: "ADPG formation by the ADP-specific cleavage of sucrose-reassessment of sucrose synthase" FEBS Lett.291. 233-237 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Yamaguchi: "Isolation and characterization of nuclei form rice embryos" Cell Struc. Func.(1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Monma: "Ubiquitous distribution of ADP-specific sucrose synthase in plants." Biosci. Biotech. Biochem.(1992)

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    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Ngernprasirtsiri 1989: "DNA methylation and the differential expression of C_4 photosynthesis genes in mesophyll and bundle sheath cells of greening maize leaves" J.Biol.Chem.264. 1841-1848 (1989)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] J.Ngernprasirtsiri: "Transcriptional regulation and DNA methylation of nuclear genes for photosynthesis in nongreen plant cells" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 86. 7919-7923 (1989)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Frehner: "Enzyme sets of glycolysis,gluconeogenesis,and oxidative pentose phosphate pathway are not complete in nongreen highly purified amyloplasts of sycamore(Acer pseudoplatanus L.)cell suspension cultures" Plant Physiol.94. 538-544 (1990)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Akazawa: "ADPG revisitedーnearly 30 years from Buenos Aires and Los Banos to Nagoya" Plant Mol.Biol.Reporter. 9. 145-155 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] J.PozuetaーRomero: "Direct transport of ADPglucose by an adenylate translocator is linked to starch biosynthesis in amyloplasts" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 88. 5769-5773 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] J.PozuetaーRomero: "ADPG formation by the ADPーspecific cleavage of sucroseーreassessment of sucrose synthase" FEBS Lett.291. 233-237 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] J.Ngernprasirtsiri,H.Kobayashi and T.Akazawa: "DNA methylation is a determinative element of photosynthesis gene expression in amyloplasts from liquidーcultured cells of Sycamore (Acer pseudoplatanus L.)" Cell Structure and Function. 15. 285-293 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] A.M.Viale,H.Kobayashi and T.Akazawa: "Distinct properties of Escherichia coli products of plantーtype ribuloseー1,5ーbisphosphate carboxylase/oxygenase directed by two sets of genes from the photosynthetic bacterium Chromatium vinosum" The Journal of Biological Chemistry. 265. 18386-18392 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] M.Frehner,J.PozuetaーRomero and T.Akazawa: "Enzyme sets of glycolysis,gluconeogenesis,and oxidative pentose phosphate pathway are not complete in nongreen highly purified amyloplasts of Sycamore (Acer psudoplatanus L.) cell suspension cultures" Plant Physiology. 94. 538-544 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] J.PozuetaーRomero,M.Frehne,A.M.Viale and T.Akazawa: "Direct transport of ADPglucose by adenylate translocator is linked to starch biosynthesis in amyloplasts" PNAS. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] T.Akazawa,J.PozuetaーRomero and F.Ardila: "New aspects of starch biosynthesis in amyloplasts." “Molecular Approaches to Compartmentation and Metabolic Regulation". (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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