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蛍光差スペクトル測定による超高感度微量フィトクロム測定装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 03554026
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 植物生理学
研究機関東京理科大学

研究代表者

井上 康則  東京理科大学, 理工学部, 助教授 (50092143)

研究分担者 真鍋 勝司  横浜市立大学, 文理学部, 教授 (10112484)
門田 明雄  東京都立大学, 理学部, 助教授 (60152758)
浜口 宏夫 (濱口 宏夫)  神奈川科学技術アカデミー, 室長 (00092297)
伊藤 良延  (株)ニコン, 光機設計部, 部長
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
12,500千円 (直接経費: 12,500千円)
1993年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1992年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1991年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
キーワードフィトクロム / 光変換 / 中間体 / 蛍光スペクトル / 光反応中間体 / 光変換過程
研究概要

本研究においては、植物が光環境をモニターするときに使われる光受容タンパク質であるフィトクロムの量を極微量で定量する方法・装置の開発を目的とした。
1.本研究の基礎となる、フィトクロムの低温における光変換過程を調べ、84Kで生々するlumi-R、193Kで生々するmeta-Ra、253Kで生々するmeta-Rcはそれぞれの温度でPrとの間で光変換するが、233Kで生じるmeta-Rb'のみは光照射でmeta-Rbに変換し、Prとの間では光変換しないことがあきらかとなった。
2.上記各中間体の蛍光スペクトルを調べると、lumi-Rは700nmにピークを持つ蛍光を発するが、他の中間体はいずれも蛍光を出さないことが判った。光変換に伴う蛍光強度変化の大きさから、lumi-Rかmeta-Rcの段階で今後の測定を行うのが良いと判断された。
3.蛍光による微量フィトクロム測定用の装置を、落射蛍光顕微鏡を基に新たに開発した。
4.この装置を用いて、253Kに保った単離フィトクロムの定量を、Prとmeta-Pc間での光変換に伴う690nmの蛍光強度変化を指標として試みたところ,666nmの吸光度換算で0.0005まで検出可能であり、必要な試料の量は3μlであった。
5.温度を133Kまで下げて、lumi-Rが生々する条件で同様な定量を試みたところ、0.0001まで検出可能であった。この値は、吸収変化を指標とした方法に較べて約10倍高感度である。
6.感度を更に上げる方法を現在検討中であり、その成果を利用して今後植物組織内のフィトクロム分布を測定して行く。

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

    (10件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (10件)

  • [文献書誌] Iwakami,S.: "Spectral properties and photoactivities of intermediates in the photo conversion from the red-light absorbing to the fav-red-light absorbing form of pea phytochrome." Photochem.Photobiol.to be submitted.

    • 説明
      「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] Kagawa,T.: "The junction between the plasma membrane and the cell wall in fern protonemal cells,as visualized after plasmolysis,and its dependence on arrays of cortical microtubles" Protoplasma. 170. 186-190 (1992)

    • 説明
      「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] Furuya,M.: "in Kendrick,R.E & Kronerberg,G.H.M.ed “photo-morphogenesis in Plants"2nd ed." Kluwer Academic Publishers,Dordrechs, 29-46 (1994)

    • 説明
      「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] Iwakami, S., Yoshizawa, N., Hamaguchi, H., Inoue, Y.& Manabe, K.: "Spectral properties and photoativities of intermediates in the photoconversion from the red-light absorbing to the far-red-light absorbing form of pea phytochrome." Photochem.Photobiol.(to be submitted).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kagawa, T., Kadota, A.& Wada, M.: "The junction between the plasma membrane and the cell wall in fern protonemal cells, as visualized after plasmolysis, and its dependence on arrays of cortical microtubules." Protoplasma. 170. 186-190 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furuya, M.& Inoue, Y.: Instrumentaion in photomorphogenesis research. in Kendrick, R.E.& Kronenberg, G.H.M.ed "Photomorhogenesis in Plants" 2nd ed.Kluwer Acedemic Publishers, Dordrecht., 29-46 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] FURURA,M.: "Kendvick,R.E.8 Kronenberg,G.H.M.ed."Photomophogenesis in Plants" 2nd ed." Kluwer AcadeMic Publishers,Dordiecht, pp.29-46 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Kagawa,D.,Kadota,A.,Wada,M.: "The junction between the plasnamembrane and the Cell Wall in fern protozemal cells,asvisualized after plasmolysis,and its retendence on allays of cortical microtubule." Proto plasma. 170. 186-190 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Inoue,Y.et al.: "Fluorescence Spectra of photofransformation inter mediates in phytochrone from red-light-absorbing form to far-red-light-absorbing form." Photochem.Photobiol.

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Iwakami,S.: "The phototransformation pathway of native pea phytochrome from red-light absorbing form to for-red-light-absorbing from" Plant Cell Physiol.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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