• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

植物の乾燥・塩ストレス初期過程における酸化的ストレス誘導機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 11640647
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
研究機関京都大学

研究代表者

真野 純一  京都大学, 食糧科学研究所, 助手 (50243100)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2000年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1999年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード乾燥ストレス / 葉緑体 / スーパーオキシドジスムターゼ / モノデヒドロアスコルビン酸 / カタラーゼ / アスコルビン酸ペルオキシダーゼ / レタス / ホウレンソウ / 酸化的ストレス / 活性酸素 / アブシジン酸 / 塩ストレス
研究概要

植物の環境ストレス耐性,すなわち生育にとって不利な環境条件(環境ストレス)による代謝の変動を緩和する能力,は「発芽した場所から移動せずに生育する」という植物の生存様式を支える重要な生理機能である。強光,紫外線,除草剤,乾燥などの環境ストレスの比較的初期の段階で細胞での活性酸素生成が増大するが,環境ストレス下での細胞の生死がどのような内的・外的因子によって決定されるのかは詳しく究明されていない。本研究では,主として乾燥ストレス・塩ストレス(水分ストレス)による植物の傷害と耐性の機構を明らかにすることを目的とした。レタスの根への水分ストレスが葉の活性酸素生成を誘導することを生葉の電子スピン共鳴測定で実証し,水分ストレス初期の葉の酸化レベル増大と同じタイミングで,葉緑体のスーパーオキシドジスムターゼが特異的に失活することを明らかにした。さらに強い水分ストレスでは,葉のしおれとともにカタラーゼが失活することも見いだした。水分ストレス下での葉の酸化的損傷は,これらの活性酸素消去酵素の特異的失活が引き金となっていることが示唆された。また,酸化的ストレスを誘導するメチルビオローゲン(MV)によるホウレンソウ葉の傷害の初期過程を詳しく解析し,MVの光還元がモノデヒドロアスコルビン酸の光還元と競合し,葉緑体内のアスコルビン酸濃度を低下させるため葉緑体APXが速やかに失活すること,この失活によって葉緑体からのH_2O_2拡散が促進され,細胞成分の酸化的損傷が進行することを明らかにした。このように,様々な環境ストレス下で植物細胞の酸化的ストレス防御を担う抗酸化酵素が,初期ターゲットとして,環境ストレスの種類に特異的に失活するために細胞の酸化的損傷が進行することを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2001 研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] 真野純一, 浅田浩二: "光・酸素ストレスを回避する分子機構"蛋白質核酸酵素. 44. 2239-2245 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 真野純一: "植物の環境応答と葉緑体活性酸素代謝-環境ストレスによる酸化的傷害をもたらす初期イベントは何か"化学と生物. 38. 425-427 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mano, J., 他7名: "A novel NADPH : diamide oxidoreductase activity in Arabidopsis thaliana P1 z-crystallin"European Journal of Biochemistry. 267. 3661-3671 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mano, J., 他5名: "Crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of NADP : azodicarbonyl/quinone reductase, a plant z-crystallin"Biochimica et Biophysica Acta. 1480. 374-376 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakihama, Y., Mano, J., 他3名: "Reduction of phenoxyl radicals mediated by monodehydroascorbate reductase"Biochemical and Biophysical Research Communications. 279. 949-954 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mano, J., 他3名: "Chloroplastic ascorbate peroxidase is the primary target of methylviologen-induced photooxidative stress in spinach leaves"Biochimica et Biophysica Acta. 1504. 276-288 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mano, J.: "Oxidative stress in plants"Taylor & Francis Group. 336 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mano J., Asada K.: "Molecular mechanisms of the water-water cycle and other systems to circumvent photooxidative stress in plants (in Japanese)"Protein, Nucleic Acid and Enzyme. 44. 2239-2245 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Domae Y., Nawata E., Sakuratani T. and Mano J.: "Photooxidative stress is induced in early stages of water stress in lettuce leaves"Proceedings of International Symposium "World Food Security and Crop production Technologies for Tomorrow" (Horie T., Geng S., Amano T., Inamura T. and Shiraiwa T., eds.). 284-285 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mano J.: "Changes in the chloroplastic metabolism of reactive oxygen species in environmental responses of plants (in Japanese)"Kagaku to Seibutsu. 38. 425-427 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mano J., Babiychuk E., Belles-Boix E., Hiratake J., Kimura K., In, D., Kushnir S. and Asada K.: "A novel NADPH: diamide oxidoreductase activity in Arabidopsis thaliana P1ζ-crystallin."Eur. J. Biochem.. 267. 3661-3671 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mano J., Yoon H. -J., Asada K., Babiychuk E., Inz D. and Mikami B.: "Crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of NADPH: azodicarbonyl/quinone reductase, a plant ζ-crystallin"Biochim. Biophys. Acta. 1480. 374-376 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakihama Y., Mano J., Sano S., Asada K. and Yamasaki H.: "Reduction of phenoxyl radicals mediated by monodehydroascorbate reductase"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 279. 949-954 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mano J., Ohno C., Domae Y. and Asada K.: "Chloroplastic ascorbate peroxidase is the primary target of methylviologen-induced photooxidative stress in spinach leaves: Its relevance to monodehydroascorbate radical detected with in vivo ESR"Biochim. Biophys. Acta. 1504. 276-288 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yang S. J., Hosokawa M., Mizuta Y., Yun J., Mano J. and Yazawa S.: "Antioxidant capacity is correlated with susceptibility to leaf spot caused by a rapid temperature drop in Saintpaulia (African violet)"Sci. Horticul. 88. 59-69 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mano, J.: "Early events in environmental stresses in plants-Induction Mechanisms of Oxidative Stress"Oxidative Stress in Plants. (Inz, D. and Van Montagu, M., eds.) Taylor & Francis Group, London. 217-245 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Domae, Y., Nawata, E., Kanematsu, S and Mano, J.: "Chloroplastic CuZn-superoxide dismutase and catalase are earliest targets of osmotic stress in lettuce plants"In Proceedings of the Xith International Congress on Photosynthesis, S28-027, Kluwer Academic Publishers.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 真野純一: "植物の環境応答と葉緑体活性酸素代謝"化学と生物. 38. 425-427 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J.Mano,C.Ohno,Y.Domae,K.Asada: "Chloroplastic ascorbate peroxidase is the primary target of methylviologen-induce photooxidative stress in spinach leaves"Biochimica Biophysica Acta. 1504. 276-288 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J.Mano,E.Babiychuk 他6名: "A novel NADPH : diamide oxidoreductase activity in Arabidopsis thaliana P1 zeta-crystallin"European Journal of Biochemistry. 267. 3661-3671 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J.Mano,H,-J.Yoon 他4名: "Crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of NADPH : azodicarbonyl/quinone oxidoreductase, a plant zeta-crystallin"Biochimica Biophysica Acta. 1480. 374-376 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kimata-Ariga,Y. 他8名: "Differential electron flow around phetosystem I by two C4-photosynthetic-cell-specific ferradoxius"EMBO Journal. 19. 5041-5050 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sakihama,Y.,Mano,J. 他3名: "Reduction of phenoxylradicals mediated by monodehydro ascorbate reductase"Biochemical and Biophysical Research Communications. 279. 949-954 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Juh'ichi Mano: "Oxidative Stress in Plants"Harwood Academic Press(予定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 真野純一,浅田浩二: "光酸素ストレスを回避する分子機構"蛋白質核酸酸素. 44(15). 2239-2245 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 真野純一: "植物の環境応答と葉緑体活性酸素代謝"化学と生物. 予定. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Junichi Mano: "Oxidative stress in plants (共著)"Harward Academic Press (予定). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

URL: 

公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi