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植物における老化の機構に関する分子生物学的・細胞生物学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 03304005
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 植物生理学
研究機関東京大学 (1993)
名古屋大学 (1991-1992)

研究代表者

渡辺 昭  東京大学, 大学院理学系研究科, 教授 (70023471)

研究分担者 前 忠彦 (前 忠孝)  東北大学, 農学部, 助教授 (60134029)
加藤 栄  東邦大学, 理学部, 教授 (50011515)
今関 英雅  名古屋大学, 農学部, 教授 (90023431)
大隅 良典 (大隈 良典)  東京大学, 教養学部, 助教授 (30114416)
石井 龍一  東京大学, 農学部, 教授 (00011958)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
20,500千円 (直接経費: 20,500千円)
1993年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1992年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1991年度: 11,900千円 (直接経費: 11,900千円)
キーワード老化 / 植物の老化 / 光合成 / 葉緑体 / 窒素の転流 / cDNAクローニング / 遺伝子発現 / エチレン / グルタミン合成酵素 / 液胞 / cDNAクロ-ニング
研究概要

老化にともなって緑葉のCO_2の拡散抵抗が上昇し、全抵抗の10-20%を占める輸送抵抗は一定の値を維持すること(石井)、被陰による老化に伴う光合成能の低下が光条件にたいする順化現象としてとらえられることを明らかにした(加藤)。緑葉の老化では緑葉体タンパク質、とくにRuBisCOが減少することが知られているが、その大サブユニットの分解産物を検出することに成功した(前)。老化に類似した細胞死の起こる管状要素分化の過程で特異的に現れるタンパク質分解酵素のcDNAの単離に成功した(福田)。分解されたタンパク質の窒素の転流に関与するグルタミン合成酵素遺伝子群の発現が細かく検討され、それぞれの遺伝子について異なった調節機構が存在することを示唆し(渡辺)、若い組織においてNADH依存性グルタミン酸合成酵素が転流窒素の再利用に働いていることを明らかにした(山谷)。老化に関連すると考えられるdin1遺伝子のプロモーターに作用するタンパク質の存在が確認された(安積)。イネの非黄化変異体の遺伝子単離に向けてRFLPマッピングの準備が進んだ(川崎)。クロロフィルの退色の前に液胞膜のピロリン酸依存性のH^+輸送と膜の流動性が低下すること(笠毛)、糖に対する液胞膜の透過性の変化が果実における糖の蓄積に働いていることを明らかにした(山木)。メロン果実の成熟に必要なエチレン合成系酵素としてACCオキシダーゼおよびACC合成酵素のcDNAを単離し(佐藤)、トマトでは追熟型ACC合成酵素遺伝子の発現によって追熟が進行し、細胞接着が緩むことが傷害信号となってさらに傷害型遺伝子が発現することを明らかにした(今関)。離層細胞におけるジャスモン酸の存在、およびジャスモン酸によるセルラーゼの合成促進を確認した(上田)。

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (108件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (108件)

  • [文献書誌] Suzuki,K.Kasamo,K.: "Effects of aging on the ATP-and pyrophosphate-dependent pumping of protons across the tonoplast isolated from pumpkin cotyledons" Plant Cell Physiol. 34. 613-619 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishimura,Mikio: "Leaf peroxisomes are directly transformed to glyoxysomes during senescence of pumpkin cotyledons." Protoplasma. 175. 131-137 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 林誠: "ミクロボディ機能変換の分子機構" 植物細胞工学. 5. 357-365 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ishitani,T.Takabe,K.Kojima,T.Takabe: "Regulation of Glucinebetaine Accumulation in the Halotorerant Cyanobacterium Aphanothece halophytica" Aust.J.Plant Physiol.20:(in press).

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Satoh,H.Mori and H.Imaseki: "Monomeric and dimeric forms of and mechanism-based inactivation of 1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase." Plant Cell Physiol.34. 753-760 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ofosu-Anim,J.Yamaki,S: "Sugar content,compartmentation and efflux in strawberry fruit tissue" J.Amer.Soc.Hort.Sci.119(in press). (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamaki,S.Ito,M.Ofosu-Anim,J Ozaki,S.Tshuchimoto,Y: "Cellular compartmentation and transport into tonoplasts resicles of sugars with ripening of pear fruit" Acta Horticulturae. 343. 12-17 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamaki,S.Ino,M: "Alteration of cellular compartmentation and membrane permeability to sugars in immature and mature apple fruit" J.Amer.Soc.Hort.Sci. 117. 951-954 (1992)

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  • [文献書誌] 川崎信二: "イネの老化変異体の性質と植物の膜タンパク質の機能解析" 第31回ガンマーフィールド・シンポジウム/作物の新機能開発と突然変異の利用. 10-13 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichi Ueda,Kensuke Miyamoto and Seiichiro Kamisaka: "Separation of a new type of plant grwoth regulator,jasmonates,by chromatographic procedures" Journal of Chromatography. (in press). (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川崎信二: "葉の老化のしくみを探る" 化学と生物. 28. 560-562 (1990)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川崎信二: "イネの2種類の老化異常変異体の性質について" 日本植物生理学会1190年度年会講演要旨集. 270 (1990)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayakawa,T.,Yamaya,T.,Mae,T.Ojima,K.: "Changes in the content of two glutamate synthase proteins in spikelets of rice(Oryza sativa) plants during ripening." Plant Physiology. 101. 1257-1262 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayakawa,T.,Nakamura,T.,Hattori,F.,Mae.T.,Ojima.K.,Yamaya.T.: "Cellular localization of NADH-deplndent glrtrmate-synthase protein in vascular bandles of unexpanded leaf blades and young grains of rice plants." Planta. 193(印刷中). (1994)

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  • [文献書誌] Fukuda,H.,Yoshimura,T.,Sato,Y.and Demura,T.: "Molecular mechanism of xylem differentiation" J.Plant Research Special Issue. 3. 97-107 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato,Y.,Sugiyama,M.Gorecki,R.J.,Fukuda,H.and Komamine,A.: "Interrelationship between lignin deposition and the activities of peroxidase isozymes in differentiating tracheary elements of Zinnia:Analysis with L-a-aminooxy-b-phenylpropionic acid and 2-aminoindan-2-phosphonic acid" Planta. 189. 584-589 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Demura,T.and Fukuda,H.: "Molecular cloning and characterization of cDNAs associated with tracheary element differentiation in cultured Zinnia cells" Plant Physiology. 103. 815-821 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuda,H.: "Redifferentiation of single mesophyll cells into tracheary elements" International J.Plant Science. (in press). (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Konishi,T.Watanabe,A.: "Transport of proteins into the thylakoid lumen-Stromal processing and energy requirements for the import of the precursor tD the 23-kDa protein of PS II" Plant Cell Physiol. 34. 315-319 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Konishi,T.Maruta,Y.Shinohara,K.Watanabe,A.: "Transit peptides of thylakoid luminal proteins:the sites of stromal processing are conserved among higher plants" Plant Cell Physiol. 34. 1081-1087 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawakami,N.Watanabe,A.: "Translatable mRNA for chloroplast-targeted proteins of detached radish cotyledons senescing in the dark" Plant Cell Physiol. 34. 697-704 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe,A.: "植物はなぜ枯れるのか-その仕組みと意義" 日本の科学と技術. 34. 32-37 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加藤栄: "Acclimation and senescence of leaves:Their role in canopy Photosynthesis." Photosynthetic Responses to the Environment.H.Y.Yamamoto & C.M.Smith,eds.1-13 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加藤栄: "Effects of light,nutrient and age on distribution of nitrogen in leaves of a vine grown horizontally to avoid mutual shading." Oecologia. (in press).

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 笠毛邦弘(共著): "基礎生物学講座5 植物の生理 6章 発芽から老化まで-植物の成長-" 朝倉書店, 39 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木健策,笠毛邦弘: "研究ジャーナル 老化と生体膜" 農林水産技術情報協会, 7 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, A.: "Transport of proteins into the thylakoid lumen - Stromal processing and enegy tequirements for the import of the precursor to the 23-kDa protein of PSII" Plant Cell Physiol.34. 315-319 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, A.: "Transit peptides of thylakoid luminal protein : the sites of stromal processing are conserved among higher plants." Plant Cell Physiol.34. 1081-1087 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, A.: "Translatable mRNA for chloroplast-targeted protein of detached radish cotyledons senescing in the dark." Plant cell Physiol.34. 697-704 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katoh, S.: "Effects of light, nutrient and age on distribution of nitorogen in leaves of a vine grwon horizontally to avoid mutual shading." Oecologia. (in press). (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kasamo, K.: "Effect of aging on the ATP- and pyrophosphate-dependent pumping of protons across the tonoplast isolated from pumpkin cotyledons." Plant Cell Physiol.34. 613-619 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishimura, M.: "Leaf peroxisomesare direcly transformed to glyoxysomes during senescence of pumpkin cotyledons." Protoplasma. 175. 131-137 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takabe, T.: "Regulation of glycinebetaine accumulation in the halotorerant cyanobacterium Aphanothece halophytica." Aust. J.Plant Physiol.20. (in press) (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imaseki, H.: "Monomeric and dimeric forms of and mechanism-based inactivation of 1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase." Plant Cell Physiol.34. 753-760 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamaki, S.: "Sugar content, compartmentation and efflux in strawberry fruit tissue." J.Amer. Soc. Hort. Sci.119. (in press) (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamaki, S.: "Cellular compartmentation and transport into tonoplast vesicles of sugar with ripening of pear fruit." Acta Horticult.343. 12-17 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamaki, S.: "Alteration of cellular compartmentation and membrane permeability to sugars in immature and mature apple fruit." J.Amer. Soc. Hort. Sci.117. 951-954 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mae, T.: "Leaf development in Lolium temulentum : Photosynthesis and photosynthetic proteins in leaves senescing under different irradiances." Plant Cell Physiol.34. 391-399 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mae, T.: "Changes in the content of two glutamate synthase proteins in spikelets of rice (Oryza sativa) plants during ripening." Plant Physiol.101. 1257-1262 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamaya, T.: "Cellular localization of NADH-dependent glutamate-synthase protein in vascular bundle of unexpanded leaf blades and young grain of rice." Planta. 193 : (in press). (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueda, J.: "Separation of a new type of plant growth regulator, jasmonates, by chromatografhic procedures." J.Chromatogr.(in press). (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuda, H.: "Molecular mechanism of xylem defferentiation." J.Plant Res. Special Issue. 3. 97-107 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuda, H.: "Interrelationship between lignin deposition and the activities of peroxidase isozymes in differetiating tracheary elements of Zinnia : Analysis with L-alpha-aminooxy-beta-phenylpropionic acid and 2-aminoindan-2-phosphonic acid." Planta. 189. 584-589 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuda, H.: "Molecular cloning and charactarization of cDNAs associated with tracheary element differentiation in cultured Zinnia cells." Plant Physiol.103. 815-821 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuda, H.: "Redifferentiation of single mesophyll cells into tracheary elements." Int. J.Plant Sci.(in press). (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawasaki, S.: "Analysis of leaf senescence through mutation and affinity-labeling." Gamma Field Symposia.31. 45-65 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katoh, S.: "Acclimation and senescence of leaves : Their role in canopy photosynthesis." Photosynthetic Responses to the Environment, Yamamoto and Smith eds.1-13 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mae, T.: "Leaf constituents and photosynthesis." Science of the Rice Plants, Matsuo et al. eds.2 : (in press). (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Konishi,T.Watanabe,A.: "Transport of proteins into the thylakoid lumen-Stromal processing and energy requirements for the import of the precursor to the 23-kDa protein" Plant Cell Physiol. 34. 315-319 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Konishi,T.Maruta,Y.Shinohara,K.Watanabe,A: "Transit peptides of thylakoid luminal proteins:the sites of stromal processing are conserved among higher plants" Plant Cell Physiol. 34. 1081-1087 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Kawakami,N. Watanabe,A.: "Translatable mRNA for chloroplast-targeted proteins of detached radish cotyledons senescing in the dark" Plant Cell Physiol. 34. 697-704 (1993)

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      1993 実績報告書
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  • [文献書誌] 加藤栄: "Acclimation and senescence of leaves:Their role in canopy Photosynthesis." Photosynthetic Responses to the Environment.H.Y.Yamamoto & C.M.Smith,eds.1-13 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤栄: "Effects of light,nutrient and age on distribution of nitrogen in leaves of a vine grown horizontally to avoid mutual shading." Oecologia. (in press).

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  • [文献書誌] Junichi Ueda,Kensuke Miyamoto and Seiichiro Kamisaka: "Separation of a new type of plant growth regulator,jasmonates,by chromatographic procedures" Journal of Chromatography. (in press). (1993)

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  • [文献書誌] 川崎信二: "イネの老化変異体の性質と植物の膜タンパク質の機能解析" 第31回ガンマ-フィールド・シンポジウム/作物の新機能開発と突然変異の利用. 10-13 (1992)

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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