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高等植物幼茎の水およびイオンストレス応答におけるABAと膜機能

研究課題

研究課題/領域番号 09640769
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 植物生理
研究機関名古屋大学

研究代表者

加藤 潔  名古屋大学, 情報文化学部, 教授 (00109258)

研究分担者 高橋 宏二  名古屋大学, 情報文化学部, 助手 (40283379)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1999年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1998年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1997年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード水ストレス / 生長回復 / ササゲ胚軸 / 実効膨圧 / 細胞内圧 / 臨界降伏圧 / yieldin / クローニング / 壁伸展 / 壁展性 / プロトンポンプ / 壁辰性 / 膨圧 / IAA / cycloheximide / breferdin A / ミトリササゲ
研究概要

ササゲ胚軸切片の伸長生長は、浸透ストレスにより阻害されても、IAA存在下では15分後には回復を始め、1時間もすればほぼ完全に回復する。浸透シグナルとしてABAの関与を示すデータを得たが、解析を進めるうちに再現性が怪しくなった。ABAの光学異性体、胚軸の生理条件などの条件を変えて再現を試みたが果たせず、ABAがストレスシグナルとして関与していることを明に出来なかった。この間に、胚軸の伸長快復に必須な細胞壁の伸展の再開が、壁展性ではなく駆動力である実効膨圧の適応回復よることに気づいた。実効膨圧は膨圧と臨界降伏圧の差であるため、プレシャープローブによる細胞内圧の連続直接計測にプレーシャージャンプ法を併用して生理的細胞壁降伏パラメーターの変化を追跡した。0.17MPaの浸透ストレスに対して細胞内圧は減少して低い値で安定化し、生長回復に対応する増大はみられず、実効膨圧の適応回復は臨界降伏圧Yの調節によることがわかった。Yは早い時期に細胞内圧より約60KPa低い値に調節されており、細胞内圧を動作点とするバイアス制御型の調節であることが推定された。
一方、ササゲ伸長域胚軸切片から抽出精製された酸誘導の臨界降伏張力調節タンパクyieldinもストレス適応時におけるY調節に関わっている可能性が高い。そこでこのタンパクのcDNAクローニングを行い、塩基配列解析して遺伝子の同定をおこなた。ついで、大腸菌で発現させた組換えyieldinの生理活性をしらべた。組み換えyieldinはnative yieldinと同じ臨界降伏張力の調節能を有することがわかった。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 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] Kitamura, S.: "IAA-dependent adjustment of the in vivo wall-yielding properites of hypocotyl segments of Vigna unguiculata during adaptive growth recovery from osmotic stress"Plant Cell Physiology. 39・6. 627-631 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuasa, K.: "Calcium chelator and channel blockers suppress the IAA-induced membrane hyperpolarization without inhibiting the following growth promotion in hypocotyl sections of Vigna unguiculata under xylem perfusion"Plant Cell Physiology. 39・9. 978-986 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okamoto-N., A.: "Molecular cloning of yieldins regulating the yield threshold of cowpea cell walls : cDNA cloning and characterization of recombinant yieldin"Plant Cell Environment. (印刷中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitamuram, S., Mizuno, A. and Katou, K.: "IAA-dependent adjustment of the in vivo wall-yielding properties of hypocotyl segments of Vigma unguiculata during adaptive growth recovery from osmotic stress"Plant Cell Physiol.. 39(6). 627-631 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuasa, K., Takahashi, K. and Katou, K.: "Calcium chalator and channel blockers suppress the IAA-induced membrane hyperpolarization without inhibiting the following growth promotion in hypocotyl sections of Vigma unguiculata under xylem perfusion"Plant Cell Physiol.. 39(9). 978-986 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okamoto-Nakazato, A., Takahashi, K., Kido, N., Owaribe, K. and Katou, K.: "Molecular cloning of yieldins regulating the yield threshold of cowpea cell walls : cDNA cloning and characterization of recombinant yieldin"Plant Cell Environ.. (in the press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okamoto-Nakazato et al.: "Molecular cloning of yieldins regulating the yield threshold of cowpea cell walls"Plant Cell and Environment. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kitamura,S.et al.: "IAA-dependent adyustment of the in vivo to all-yielding properlies of bypocolye sagments of Vigne unginculats during adapline growth recovesy of amobc sports" Plant and Cell Physiology. 39(6). 627-631 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yuasa,K.et al.: "Caleium chelator and channel blochers sappress the IAA-indeted monbrance byparpularization uithout unhibiting the follwing growth promotion・・・" Plant and Cell Physiology. 39(9). 978-986 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi,K.: "Mastropan induces an increase in cytosolic calcium ion concentration and subsefuent activation of protein kiuase in tabacco suspension culture cells" Biochimica et Biophysica Acta. (印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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