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CAM型光合成における酸素感受性メカニズムの解明に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 12460011
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 作物学
研究機関佐賀大学

研究代表者

野瀬 昭博  佐賀大学, 農学部, 教授 (80045137)

研究期間 (年度) 2000 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
12,400千円 (直接経費: 12,400千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2001年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2000年度: 8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
キーワードCAM / ミトコンドリア / 低酸素 / リンゴ酸オキザロ酢酸シャトル / パインアップル / ベンケイソウ / 脱炭酸 / シアン耐性呼吸 / 酸素 / りんご酸オキザロ酢酸シャトル / 種間変異 / リンゴ酸・アスパラギン酸シャトル / Rubisco / セイロンベンケイソウ / ^<18>Oディスクリミネイション / コダカラベンケイソウ
研究概要

CAM型光合成の昼間のCO2交換抑制(phase 3)が低酸素処理により消失する現象は,CAM型光合成における脱カルボキシル化型(PCK型,ME型)によりグループ化できなかった.Phase3が消失する酸素濃度から,CAM型光合成の低酸素感受性にミトコンドリアのシアン耐性呼吸が関与することが示唆されたが,低酸素感受性を示さないパインアップルにおいてもphase 3にミトコンドリアのシアン耐性呼吸活性が上昇することが観察され,CAM型光合成のphase 3の消失はミトコンドリアのシアン耐性呼吸から単純に説明できる現象ではないことが示唆された.低酸素感受性を示さないパインアップル葉からパーコール密度勾配で純化したミトコンドリアにおいて,ミトコンドリア内膜のリンゴ酸/オキザロ酢酸シャトルを機能させる条件においてのみリンゴ酸がミトコンドリアに取り込まれることが明らかになった.このことは,CAMのphase 3のリンゴ酸の脱カルボキシル化がパインアップルのミトコンドリアでは生じていないことを示していた.さらに,パインアップルのミトコンドリアで生じるリンゴ酸のオキザロ酢酸への転換は,パインアップルのCAM・phase 3のPEPカルボキシキナーゼを用いた脱炭酸反応へのオキザロ酢酸基質の補充経路として機能していることが示唆された.また,CAM型光合成の低酸素感受性は昼間のリンゴ酸の脱カルボキシル化にミトコンドリアのリンゴ酸酵素が密接に関り,脱カルボキシル化の結果生じるNADHの処理にミトコンドリア・シアン耐性呼吸が関わるときに生じるものと考えられる.

報告書

(5件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 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] Hoang TKH: "Oxidation of substrates in Percoll-purified mitochondria isolated from Kalanchoe daigremontiana."Bulletin of the Faculty of Agriculture, Saga University. 89. 121-129 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田原圭輔: "パインアップル及びセイロンベンケイソウにおけるRubisco活性と蛍光特性の日変化"日本作物学会紀事. 72(別1). 218-219 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉田隆之: "パインアップル及びセイロンベンケイソウにおけるPEPC活性と蛍光特性の日変化"熱帯農業. 47(別2). 65-66 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hoang TKH: "The respiratory properties and malate metabolism in Percoll-Durufied mitochondria isolated from pineapple, Ananas COMOSUS (L.) Merr."Journal of Experimental Botany. 55(予定). (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 野瀬昭博・網田恵美・東江栄: "CAM型光合成の酸素感受性の種間変異"日本作物学会紀事. 73(別2)(予定). (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hoang TKH: "Oxidation of substrates and effects of the inhibitors on purified mitocondria isolated from Kalanchoe pinnata"Biologia Pluntarum. 48(予定). (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hoang TKH: "Effects of KCN and SHAM on respiration of the purified mitochondria isolated from three CAM species, Kalanchoe daigremontiana, K. pinnata and Ananas comosus"Japanese Journal Crop Science 70 (Extra issue 2). 70. 307-308 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuchiya T: "Effects of low oxygen conditions on cyanide-resistant respiration in two CAM plants (Kalanchoe pinnata and Ananas comosus)"Japanese Journal of Cro Science 70 (Extra issues 2) (in Japanese). 70. 139-140 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nose A: "Low oxygen effects on diurnal gas exchanges and mal ate contents in three CAM species : Is cyanide-intensitive respiration indispensable to malic enzyme (ME)-type CAM?"CAM-2001 : The IIIrd International Congress on Crassulacean Acid Metabolism. 18 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hoang TKH: "The oxidation of NADH and NADPH by Purcoll-purified mitochondria isolated from three CAM species, Kalanchoe daigremontiana, K pinnata and Ananas comosus."Japanese Journal Crop Science 71 (Extra issue 1). 78-79 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tahara K: "Diurnal changes of Rubisco activities and chlorophyll fluorescence in Ananas comosus and Kalanchoe pinnata"Japanese Journal of Cro Science 72 (Extra issues 1) (in Japanese). 72. 218-219 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida T: "Diurnal changes of PEPC activities and chlorophyll fluorescence in Ananas comosus and Kalanchoe pinnata"Japanese Journal of Tropical Agriculture 47(Extra issue 2) (in Japanese). 47. 65-66 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hoang TKH: "Oxidation of substrates in Percoll-purified mitochondria isolated from Kalanchoe daigremontiana."Bulletin of the Faculty of Agriculture, Saga University. 89. 121-129 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hoang TKH: "Oxidation of substrates and effects of the inhibitors on purled mitochondria isolated from Kalanchoe pinnata."Biologia Pluntarum. 48. (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hoang TKH: "The respiratory properties and malate metabolism in Percoll-purufied mitochondria isolated from pineapple, Ananas comosus (L.) Merr. Cv. Smooth cayenne."Journal of Experimental Botany. 55. (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hoang TKH: "Oxidation of substrates in Percoll-purified mitochondria isolated from Kalanchoe daigremontiana."Bulletin of the Faculty of Agriculture, Saga University. 89. 121-129 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 田原圭輔: "パインアップル及びセイロンベンケイソウにおけるRubisco活性と蛍光特性の日変化"日本作物学会紀事. 72(別1). 218-219 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田隆之, 田原圭輔, 野瀬昭博, 東江: "パインアップル及びセイロンベンケイソウにおけるPEPC活性と蛍光特性の日変化"熱帯農業. 47(別2). 65-66 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hoang TKH: "The respiratory properties and malate metabolism in Percoll-purufied mitochondria isolated from pineapple, Ananas comosus (L.) Merr."日本作物学会紀事. 73(別2)(予定). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 野瀬昭博: "CAM型光合成の酸素感受性の種間変異"日本作物学会紀事. 73(別2)(予定). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 田原圭輔, 吉田隆之, 野瀬昭博, 東江栄: "パインアップル及びセイロンベンケイソウにおけるRubisco活性と蛍光特性の日変化"日本作物学会記事. 72巻別1号. (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nose, A., Takashi, H.: "Low vxygen effects on diurnal gas exchanges and malate contents in three CAM species"Aust.J.Plant Physiol : CAM2001 Special Issue. 29・5&6. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 土屋, 佐々木, 上原, 野瀬: "2種類のCAM植物(セイロンベンケイソウ,パインアップル)における明期のシアン耐性呼吸と低酸素の影響"日本作学会紀要. 70・別2. 139-140 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hong, H.T.K., Nose, A.: "Effects of KCN and SHAM on Respiration of the Puribiecl Mitochondria Isolatal from three CAM species, K daigremotiana, K.pinnata, and A.Wonosus"Japan.J.Crop Sci. 70・Ext2. 307-308 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Akihiro Nose: "Low Oxygen effects on diurnal gas exchanges and malate contents in three CAM species"Austlariar J.Plant Physiology. 29.Special Congress edition. (2002)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 土屋琢已,野瀬昭博: "数種CAM植物における酸素発生能の種間変異"日本作物学会記事. 70(別2). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 野瀬昭博,角崎奈奈子: "セイロンベンケイソウ葉におけるシアン耐性呼吸特性"日本作物学会記事. 70(別2). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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