| 研究課題/領域番号 |
12660048
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
植物保護
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| 研究機関 | 琉球大学 |
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研究代表者 |
山崎 秀雄 琉球大学, 遺伝子実験センター, 教授 (40222369)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2001年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
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| キーワード | 一酸化窒素 / 硝酸還元酵素 / 窒素同化 / 活性窒素 / 活性酸素 / ペルオキシナイトライト / NOS / 植物 / 植物生理 / ストレス / NO / 気孔 / シグナル伝達 / バイアグラ / 酸化的ストレス |
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| 研究概要 |
脊椎動物、無脊椎動物、バクテリアではNO合成酵素(NOS)が存在し、様々な生理作用に関与していることが明らかになっている。ところが、植物の酵素的NO生成機構は未だ意見の一致を見ていない。哺乳類型NOSが発見されて以来、植物でも動物の系と同様な酵素が存在することが期待され、NOS遺伝子及びタンパクの同定が試みられてきた。しかし、ゲノムプロジェクトの概要が終了したモデル植物(アラビドプシス)ゲノムからもNOS様配列は確認できなかった。我々は、数年来、植物NOSプロジェクトとは独立に別の可能性を検討し、全く異なった機構からなるAlternative NO production pathwayを提唱してきた。無機窒素をアミノ酸等の有機窒素変換する窒素同化は、光合成と並んで植物の重要な代謝である。我々は、窒素同化系の鍵酵素である硝酸還元酵素(NR)がNO生成を触媒することを世界で初めて証明した。通常、NRはNAD(P)Hを電子供与体として硝酸を亜硝酸へと還元する。ところが、NRが通常の反応生成物である亜硝酸を基質とした時にNOを生成することを、in vitro系で実証した。また、単細胞緑藻のクラミドモナス野生株に亜硝酸を加えた時にも、顕著なin vivoでのNO生成が観察された。一方、NR欠損株ではNO生成は全く起こらなかった。これらの結果は、植物にはNOSとは異なる、NR依存性のNO生成経路が存在することを示している。
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