| 研究概要 |
キクイモ塊茎柔組織の組織切片をムラシゲ-スク-グの培地で培養すると,オ-キシン(2,4ーD)の有無にかかわらずほとんどlagなしに急激なバナジン酸感受性細胞膜ATPaseの活性化が起こり,培養開始後12時間目で塊茎組織の4倍近くまで増加した。この立ち上がりの早さは呼吸活性の増加の6倍以上であり,最も素早い障害反応の1つと思われる。この間のATPase活性は常にオ-キシン存在下での培養組織で若干(5〜14%)高く,またこの酵素タンパク質と推定される分子量105kDaのタンパク質(以下PM105と略記)の増加も,オ-キシン存在下でより速やかに起きた。しかし培開始後2日目以降ではいずれもほぼ一定値で,カルス誘導の有無による差は認められなかった。一方培養初期での細胞膜タンパク質の合成を調べたところ,PM105の選択的合成が特に培養開始後2日目までの培養組織に認められ,この酵素活性の増加が酵素タンパク質のde novo合成の誘導による可能性が示唆された,この点に関しては更にRNA・タンパク質合成阻害剤を用いた実験によって確認中である。
以上の結果をもとに,細胞膜H^+ーATPaseのカルス誘導における役割に関する,2種類の実験を行なった。第1に,障害反応による急激な細胞内の生理的変化が落ち着く培養開始後5日目までオ-キシン無しで培養した組織を,オ-キシンを含む培地に移植しカルス誘導し,移植後5日目までの細胞膜ATPase活性の変化を調べた。PM105の量的変化な認められなかったものの,活性は5〜7%増加した。第2に,H^+ーATPase活性の特異的阻害剤であるバナシン酸と促進剤であるFusicoccinの効果を調べた。後者はほとんどカルス誘導に影響しなかったが,前者はオ-キシンの効果をほとんど打ち消した。以上のことは,細胞膜H^+ーATPaseのカルス誘導への関与を強く示唆するものであった。更に今後精製酵素を用いて,H^+ーポンプ活性に関する研究を予定している。
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