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植物アクトミオシンの構造と細胞内における機能発現の機構

研究課題

研究課題/領域番号 05404005
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 植物生理
研究機関姫路工業大学

研究代表者

新免 輝男  姫路工業大学, 理学部, 教授 (80114510)

研究分担者 横田 悦雄  姫路工業大学, 理学部, 助手 (80212299)
三村 徹郎  姫路工業大学, 理学部, 助教授
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
33,600千円 (直接経費: 33,600千円)
1995年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1994年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1993年度: 28,100千円 (直接経費: 28,100千円)
キーワード花粉管 / ミオシン / アクチン / アクチン調節タンパク質 / カルシウム / テッポウユリ / 原形質流動 / 根毛 / サイトカラシン / Mimura, T.他3名
研究概要

本研究においては以下3点についての研究を行った。
1)ミオシンの精製とその解析:テッポウユリ花粉管からミオシンを精製することに成功した。重鎖の分子量は17万であった。植物からアクチンフィラメントとの滑り活性をもったミオシンを精製することに成功したのはこれが初めてである。また、このミオシンのATPase活性およびアクチンフィラメントとの滑り活性はカルシウムによって阻害された。植物細胞でみられる原形質流動は一般的にカルシウムによって阻害されることが知られているが、本研究はその分子的基盤を明らかにしたものといえる。現在、そのメカニズムについての解析を行っている。また、重鎖に対する抗体を作製することにも成功した。これを用いて、ミオシンの細胞内における局在についての解析も行った。
2)トチカガミ根毛の逆噴水型流動の解析:トチカガミの根毛ではいわゆる逆噴水型流動が見られる。アクチンの阻害剤を用いた研究によって液胞貫通原形質糸の構造および原形質流動の維持にはアクチンフィラメントが中心的な役割を果たしていることを明らかにした。また、細胞内におけるアクチンフィラメントの構造維持には微小管が関与していることも明らかにした。
3)アクチン調節タンパク質の精製:細胞内におけるアクチンフィラメントの構造発現にはアクチン調節タンパク質が重要な役割を果たしていることが考えられる。しかしながら、植物においては、この研究はほとんど進んでいない。本研究においてテッポウユリ花粉管からアクチンフィラメントを束化するタンパク質を精製し、その特性を明らかにした。植物からこのようなアクチン調節タンパク質を精製することに成功したのはこれが初めてである。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] Shimmen,T.,Hamatani,M.,Saito,他4名: "Roles of actin filaments in cytoplasmic streaming and organization of tranvacuolar strands in root hair cells of Hydrocharis." Protoplasma. 185. 188-193 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yokota,E.,他4名: "Localization of a 170 kDa myosin heavy chain in plant cells." Protoplasma. 185. 178-187 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sugiura,S.他8名: "Force‐velocity relations of rat cardiac myosin isozymes sliding on algal cell actin cables in vitro." Biochimca Biophysica Acta.1231. 69-75 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yokota,.E.,Mimura,T.,Shimmen,T.: "Biochemical,immunochemical and immunohistochemical identification of myosin heavy chains in cultured cells of Catharanthus roseus." Plant & Cell Physiology. 36. 1541-1547 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yokota,E.,Sonobe,S.,Igarashi,H.,Shimmen,T.: "Plant microtubules can be translocated by a dynein ATPase from sea urchin in vitro." Plant & Cell Physiology. 36. 1563-1569 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimmen,T.,Kikuyama,M.,Tazawa,M.: "Studies on cessation of cytoplasmic streaming under K‐induced depolarization in Nitella axilliformis." Journal of Plant Research. 108. 457-462 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimmen, T.et al.: "Roles of actin filaments in cytoplasmic streaming and organization of transvacuolar strands" Protoplasma. 185. 188-193 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yokota, T.et al.: "Localization of a 170 kDa myosin heavy chain in plant cells" Protoplasma. 185. 178-187 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sugiura, S.et al.: "Force-velocity relations of rat cardiac myosin isozymes sliding on a algal cell actin cables in vitro" Biochimca Biophysica Acta. 1231. 69-75 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yokota, E.et al.: "Biochemical, immunochemical and immunocytochemical identification of myosin heavy chains in cultured cells of Catharanthus roseus" Plant & Cell Physiology. 36. 1541-1547 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tokota, E.et al.: "Plant microtubules can be translocated by dynein ATPase from sea urchin vitro" Plant & Cell Physiology. 36. 1563-1569 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimmen, T.et al.: "Studies on cessation of cytoplasmic streaming under-induced depolarization in Nitella axilliformis" Journal of Plant Research. 108. 457-4462 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimmen T.,Hamatani M.,Saito,他4名: "Roles of actin filaments in cytoplasmic streaming and organization of tranvacuolar strands in root hair cells of Hydrocharis." Protoplasma. 185. 188-193 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yokota E.,他4名: "Localization of a 170 kDa myosin heavy chain in plant cells." Protoplasma. 185. 178-187 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Sugiura S.他8名: "Force-velocity relations of rat cardiac myosin isozymes sliding on algal cell actin cables in vitro." Biochimca Biophysica Acta. 1231. 69-75 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yokota E.,Mimura T.,Shimmen T.: "Biochemical,immunochemical and immunohistochemical identification of myosin heavy chains in cultured cells of Catharanthus roseus." Plant & Cell Physiology. 36. 1541-1547 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yokota E.,Sonobe S.,Igarashi H.,Shimmen T.: "Plant microtubules can be translocated by a dynein ATPase from sea urchin in vitro." Plant & Cell Physiology. 36. 1563-1569 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Shimmen T.,Kikuyama M.,Tazawa M.: "Studies on cessation of cytoplasmic streaming under K-induced depolarization in Nitella axilliformis." Journal of Plant Research. 108. 457-462 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yokota & Shimmen: "Isolation and characterization of plant myosin from pollen tubes of lily" Protoplasma. 177. 153-162 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Shimmen & Yokota: "Physiological and Biochemical aspects of cytoplasmic streaming" Intntl.Rev.Cytol.155. 97-139 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Shimmenほか3名: "Characean cells as a tool for studying electrophysiological characteristics of plant cells." CellStruct.Funct.19. 263-278 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Shimmen: "Unique after‐hyperpolarization accompanying action potential in Chara globuralis." J.Plant Res.107. 371-375 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Shimmen他6名: "Roles of actin filaments in cytoplasmic streaming and organization of transvacuolar strands in root hair cells of Hydrocharis." Protoplasma. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Yokota他4名: "Localization of a 170 kD myosin heavy chain in plant cells" Protoplasma. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] "ATP-dependent carbon transport in perfused Chara cells" Plant Cell Environ.16. 653-661 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Beilby, M. J., Mimura, T.,Shimmen, T.: "The proton pump, high pH channels, and excitation: voltage clamp studies of intact and perfused cells of Nitellopsis obtusa" Protoplasma. 175. 144-152 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Yamashita, H. 他6名: "Depressed sliding velocity of isolated cardiac myosin from cardiomyopathic hamsters" Molec, Cell. Biochem.199. 79-88 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Shimmen, T., Yoshida, S.: "Analysis of temperature dependence of cytoplasmic streaming using tonoplast-free cells of Characeae" Protoplasma. 176. 174-177 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Yokota, E., Shimmen, T.: "Isolation and characterization of plant myosin from pollen tubes of lily" Protoplasma. 印刷中.

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 新免輝男: "細胞の生物学" 岩波書店, 180 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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