高等植物における塩ストレスによるイオン輸送体タンパク質の酸化

• 研究課題/領域番号: 22380044
• 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: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 村田 芳行 岡山大学, 大学院・環境生命科学研究科, 教授 (70263621)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2010年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
• キーワード: 塩ストレス / イオン輸送 / 酸化 / タンパク質 / チャネル / パッチクランプ法 / 二電極膜電位固定法 / 修飾 / チャンネル

研究概要

植物にとって、根からの養分の吸収や気孔での蒸散・ガス交換は、その生育のために不可欠である。また、これらの活動には、多くのイオン輸送体が関与している。中でも、カリウムチャネルは、植物の全身で機能している極めて重要なイオンチャネルであり、塩ストレス下での細胞内のカリウムとナトリウムのバランスを維持するために極めて重要なイオン輸送体である。 種々のストレスが引き起こす酸化による傷害は、タンパク質や脂質などの生体成分の酸化や過酸化を介して、細胞の機能不全を引き起こし、動物のイオンチャネルの酸化は重篤な疾病につながることが知られている。しかし、植物のイオンチャネルは、植物の生長やストレス耐性に重要であるにも関わらず、その酸化や酸化による機能不全に関する報告はほとんどない。 本研究では、塩ストレスによって蓄積する活性酸素種やアルデヒドに着目し、イオンチャネルへの影響について精査した。

研究成果

• [雑誌論文] Methylglyoxal modification of cytosolic ascorbate peroxidase from Nicotiana tabacum. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hoque, M. A., Uraji, M., Banu, M. N. A., Torii, A., Mori, I. C., Nakamura, Y. and Murata, Y.
  • 雑誌名: J. Biochem. Mol. Toxicol. 巻: 26 ページ: 315-321
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cytotoxic effects of methylglyoxal on seed germination and root elongation in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Hoque, T. S., Uraji, M., Aodengtuya, Nakamura, Y., and Murata, Y.
  • 雑誌名: Plant Biol. 巻: 14 ページ: 854-858
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methylglyoxal-induced stomatal closure and peroxidase-mediated ROS production in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Hoque, T. S., Uraji, M., Ye, W., Hossain, M. A., Nakamura, Y., and Murata, Y.
  • 雑誌名: J. Plant Physiol. 巻: 169 ページ: 979-986
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibitory effects of methylglyoxal on light-induced stomatal opening and inward K+ channel activity in Arabidopsis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hoque, T. S., Okuma, E., Uraji, M., Furuichi T., Sasaki, T., Hoque, M. A., Nakamura, Y., and Murata, Y.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: 76 ページ: 617-619
  • NAID: 10030751095
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibitory Effects of Methylglyoxal on Light-Induced Stomatal Opening and Inward K<SUP>+</SUP> Channel Activity in <I>Arabidopsis</I> (2012)
  • 著者名/発表者名: Hoque, T.S., Okuma, E., Uraji, M., Furuichi T., Sasaki, T., Hoque, M.A., Nakamura, Y, Murata, Y.
  • 雑誌名: Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ， Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 巻: 76 号: 3 ページ: 617-619
  • DOI: 10.1271/bbb.110885
  • NAID: 10030751095
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methylglyoxal-induced stomatal closure and peroxidase-mediated ROS production in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Hoque, T.S., Uraji, M., Ye, W., Hossain, M.A., Nakamura, Y., Murata, Y.
  • 雑誌名: J.Plant Physiol. 巻: (in press) 号: 10 ページ: 979-986
  • DOI: 10.1016/j.jplph.2012.02.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cytotoxic effects of methylglyoxal on seed germination and root elongation in Arabidopsis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hoque, T. S., Uraji, M., Aodengtuya, Nakamura, Y., and Murata, Y.
  • 雑誌名: Plant Biol. 巻: - 号: 5 ページ: 854-858
  • DOI: 10.1111/j.1438-8677.2012.00607.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cytotoxic effects of methylglyoxal on seed germination and root elongation in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Hoque, T.S., Uraji, M., Aodengtuya, Nakamura, Y., Murata, Y.
  • 雑誌名: Plant Biol. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of methylglyoxal on glutathione S-transferase from Nicotiana tabacum (2010)
  • 著者名/発表者名: oque, M. A., Uraji, M., Banu, M. N. A., Mori, I. C., Nakamura, Y., and Murata, Y.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: 74 ページ: 2124-2126
  • NAID: 10027560873
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proline and glycinebetaine ameliorate NaCl stress via scavenging hydrogen peroxide and methylglyoxal but not superoxide and nitric oxide in Tobacco Cultured Cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Banu, M.N.A., Hoque, M.A., Watanabe-Sugimoto, M., Islam, M.M,, Uraji, M., Matsuoka, K., Nakamura, Y., Murata, Y.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 巻: 74 ページ: 2043-2049
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of methylglyoxal on glutathione S-transferase from Nicotiana tabacum. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hoque, M.A., Uraji, M., Banu, M.N.A., Mori, I.C., Nakamura, Y., Murata, Y.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 巻: 74 ページ: 2124-2126
  • NAID: 10027560873
  • 査読あり
• [学会発表] Methylglyoxal induces stomatal closure accompanied by peroxidase-mediated ROS production in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Tahsina Sharmin Hoque, Misugi Uraji, Wenxiu Ye, Yoshimasa Nakamura, Yoshiyuki Murata
  • 学会等名: 日本農芸化学会中四国支部第32回講演会
  • 発表場所: 鳥取大学
  • 年月日: 2012-01-21
• [学会発表] Methylglyoxal induces stomatal closure accompanied by peroxidase-mediated ROS production in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Tahsina Sharmin Hoque、 裏地美杉、 Wenxiu Ye、中村宜督、 村田芳行
  • 学会等名: 第32回日本農芸化学会中四国支部講演会
  • 発表場所: 鳥取
• [学会発表] Physiological Functions of Methylglyoxal in Arabidopsis (2011)
  • 著者名/発表者名: Tahsina Sharmin Hoque、裏地美杉、Mohammad Anowar Hossain、中村宜督、村田芳行
  • 学会等名: 第29回日本農芸化学会中四国支部講演会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2011-01-22
• [学会発表] Physiological Function of Methylglyoxal in Arabidopsis (2011)
  • 著者名/発表者名: Tahsina Sharmin Hoque、裏地美杉、Mohammad Anowar Hossain、中村〓〓、村田芳行
  • 学会等名: 日本農芸化学会中四国支部第29回講演会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2011-01-22