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緑葉孔辺細胞における光情報伝達機構

研究課題

研究課題/領域番号 03640570
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 植物生理学
研究機関九州大学

研究代表者

島崎 研一郎  九州大学, 教養部, 助教授 (00124347)

研究分担者 榊 剛  北海道東海大学, 工学部, 助教授 (70124344)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1992年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1991年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード気孔 / 青色光効果 / カルモジュリン / ソラマメ / 孔辺細胞 / プロトンポンプ / 蛋白質のリン酸化 / ミオシン軽鎖 / 光情報伝達
研究概要

平成3、4年にわたる研究の成果を以下にまとめる。
1)青色光に依存するソラマメ孔辺細胞プロトプラストからのプロトンの放出が、ミオシン軽鎖キナーゼ)(MLCK)の阻害剤ML-7とML-9およびカルモジュリン(CaM)拮抗剤W-7などに阻害される事から、この反応にカルモジュリンとカルモジュリン依存のミオシン軽鎖キナーゼが関与する事を示唆した。
2)次に、これらの阻害が、さらにH^+-ATPaseを活性化するフシコクシンを添加することにより回復することを示し、W-7やML-7が青色光シグナルがプロトンポンプに伝達される過程を阻害している事を示した。
3)また、ツユクサの表皮を用いて、光による気孔開孔反応が、W-7やML-7に阻害されるが、フシコクシン添加により回復されることを示した。
4)酢酸フェニル水銀、プロトノフォアであるCCCP,H^+-ATPaseの阻害剤DCCDがプロトン放出と気孔開孔を阻害することを示したが、これらの阻害はFCにより回復されなかった。
5)青色光に依存する孔辺細胞プロトプラストのプロトン放出がカルシウムチャネルブロッカーであるヴェラパミルに阻害される事を見出した。この阻害はFCにより回復された。
以上の結果は、気孔の青色光効果にCaMやMLCKが関与する事を示している。
6)孔辺細胞を明・暗両条件においた時の蛋白質のリン酸化を調べた。その結果、26kDの蛋白質が光により、脱リン酸化されることを見出した。この蛋白質は、光に対する挙動、細胞内局在、分子量などから葉緑体の集光性クロロフィル蛋白質複合体(LHCPII)であることを示した。このLHCPIIの光に対する挙動は、葉肉細胞のものと逆であり、その意味については、現在研究中である。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] K.Shimazaki: "Involvement of Calmodmlin and Calmodnlin-Dependent myosin light chain Rinase in Blue Light-depenaent H^+ puuping by guard cell protoplants from Vicia faba L." Plant Physiology. 99. 1416-1421 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shimazaki: "Signal transduetion in the blue light response of stomotal guard cells" Research in Photosynthesos. IV. 715-718 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kinoshita: "Dephoephonylation of the LHCII protein by light in guard cell protoplasts from Vicia faba L." Research in Photosynthesis. IV. 719-722 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kinoshita: "Phosphonylation and dephosphorylation of guard cell proteins from Vicia faba L.in response to light and dak" Plant Physiology. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakaki: "Lipid and fatty and composition of guand cell and mesophyll protoplants from Vicia faba leaves" 投稿予定(Planta).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shimazaki: "Plant Cell Walls as a Biopobymers with Physiological Functions(Ed.by Y.Masuda)" Yamada Science Foundation, 452 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimazaki,K.: "Involvement of calmodulin and calmodulin-dependent myosin light chain kinase in blue light-dependent H^+ pumping by guard cell protoplasts from Vicia faba L." Plant Physiol. 99. 1416-1421 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimazaki,K.: "Signal transduction in blue light response of stomatal guard cells." Res. in Photosynth. IV. 715-718 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kinoshita,T.: "Dephosphorylation of the LHCII protein by light in guard cell protoplasts from Vicia" Res. in Photosynth. IV. 719-722 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kinoshita,T.: "Phosphorylation and dephosphorylation of guard cell proteins from Vicia faba L. in response to light and dark." Plant Physiol. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakaki,T.: "Lipid and fatty acid composition of guard cell and mesophyll protoplasts from Vicia faba leaves." (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimazaki,K.: Yamada Science Foundation Publisher.Plant Cell Walls as a Biopolymers with Physio-logical Functions, Edited by Yoshio Masuda, 452 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shimazaki: "Involuement of Calmodulin and Calmodulin-DependentMyosin Light Chain Kinase in Blue Light-Depindent H^t punping by Guard Cell Protoplasts from Vicia fasa L." Plant Physiology. 99. 1416-1421 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shimazaki: "Signal Transduction in the Blue Light Response of Stomatal Guard Cells" Research in photosynthesis. (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kinoshita: "Dephosphorylation of the LHCII protein by light in Guard Cell Protoplasts from Vicia faba L" Research in Photosynthesis. (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shimazaki: "Plant Cell Walls as a Biopolymers with Physiological Functions(Ed.by Y.Masuda)" Yamada Science Foundation, 452 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shimazaki: "Involvement of Ca^<2+>/calmodulin myosin light chain kinase in blue lightーdependent H^+ pumping by guardーcell protoplasts from Vicia faba L." Plant Physiology. (1992)

    • 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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