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果実の成長および貯蔵時における液胞膜と原形質膜の水チャンネルの役割

研究課題

研究課題/領域番号 11760020
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 園芸・造園学
研究機関名古屋大学

研究代表者

白武 勝裕  名古屋大学, 大学院・生命農学研究, 助手 (90303586)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2000年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード水チャンネル / 液胞膜 / 原形質膜 / 果実肥大 / セイヨウナシ / キュウリ / ブドウ / 遺伝子発現 / 果実 / cDNAクローン
研究概要

水チャンネルcDNAの単離:セイヨウナシ果実のcDNAライブラリーから、液胞膜型水チャンネル1種類(Py-γTIP)、原形質膜型水チャンネル3種類(Py-PIP1,Py-PIP2-1およびPy-PIP2-2)、合計4種類の水チャンネルをコードする全長cDNAクローンの単離に成功した。これら4種類のcDNAがコードすると予想されるポリペプチドは、いずれも水チャンネルに特徴的な構造を持っていた。すなわち、6回の膜貫通領域と、2カ所のアスパラギン,プロリン,アラニン配列(NPAモチーフ)の存在である。また、Py-PIP2-1とPy-PIP2-2には、活性調節に関与するとされるタンパク質のリン酸化サイトが存在していた。
果実における水チャンネルの発現と役割:セイヨウナシ,ブドウ,キュウリの果実生長における液胞膜と原形質膜の水チャンネルタンパク質の発現をウエスタンブロットで明らかにした。液胞膜水チャネルは細胞肥大期や果実生長後期に発現が高く、細胞の肥大や浸透圧調節の役割が示唆された。原形質膜水チャンネルは果実生長期間で蓄積量の変化が少なくcDNA解析で示唆されたような、リン酸化による活性調節の可能性が考えられた。また、Py-γTIPの遺伝子発現が、タンパク質の発現に先立ち細胞分裂期に高いことも明らかにした。さらに、液胞膜水チャンネルタンパク質の組織別発現をTissue Print Immunoblot法で見たところ、他の液胞膜タンパク質に比べ果肉組織で発現量が多いことが明らかになった。セイヨウナシ果実の日肥大周期を調べたところ、果実は昼間に収縮し(水の流出)、夕方に急速に肥大(水の流入)することが明らかになった。液胞膜と原形質膜の水チャンネルタンパク質の日変動は、果実が最も収縮し急速な肥大のおきる直前に高まることが明らかになった。

報告書

(2件)
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] Katsuhiro Shiratake: "Fluctuations of the protein levels of H^+-pumps and water channels of tonoplast and plasma membrane during grape berry development."J.Japan.Soc.Hort.Sci. (in press)70-3. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Katsuhiro Shiratake: "Molecular cloning of tonoplast water channel of pear fruit and its expression with the development."J.Japan.Soc.Hort.Sci.. (in press)70-3. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Katsuhiro Shiratake: "Changes in tonoplast and its proteins with the development of pear fruit."Acta Horticuluturae. 516-4. 287-294 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 白武勝裕: "セイヨウナシ果実の原形質膜および液胞膜水チャンネルのcDNAクローンの単離"園芸学会雑誌. 69別1. 15 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 後藤陽加: "ブドウ果実成長における液胞膜のプロトンポンプ及び水チャンネルタンパク質の発現"園芸学会雑誌. 68別2. 227 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 白武勝裕: "セイヨウナシ果実における液胞膜プロトンポンプおよび水チャンネルの組織内分布"園芸学会雑誌. 68別2. 451 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 白武勝裕: "青果物の生長・成熟における水チャンネルの機能"園芸学会雑誌. 68別1. 50-51 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 白武勝裕: "セイヨウナシ果実における液胞膜プロトンポンプおよび水チャンネルの組織内分布"園芸学会雑誌. 68別2. 451 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 後藤陽加: "ブドウ果実成長における液胞膜のプロトンポンプ及び水チャンネルタンパク質の発現"園芸学会雑誌. 68別2. 227 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 白武勝裕: "セイヨウナシ果実の原形質膜および液胞膜水チャンネルのcDNAクローンの単離"園芸学会雑誌. 69別1(掲載予定). ? (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Katsuhiro Shiratake: "Changes in tonoplast and its proteins with the development of pear fruit."Acta Horticuluturae. (掲載予定). ? (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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