| 研究課題/領域番号 |
62480052
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
土壤・肥料
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
松本 英明 岡山大学, 資源生物科学研究所, 助教授 (80026418)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1988年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1987年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
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| キーワード | 高等植物 / 塩類ストレス / 生理障害 / 細胞膜 / イオン輸送 / プロトンポンプ / ATP分解酵素 / ATR分解酵素 |
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| 研究概要 |
植物がイオンストレスを受けた場合の膜を中心とした反応について調べた。先ず、Ca^<2+>欠乏の状態では根からのH^+放出が抑制され、膜ベシクルのH^+ポンプ活性とH^+ーATPaseの活性が減少していることを認めた。ついで根の原形質膜よりH^+ーATPaseを界面活性剤を用いて可溶化しタンパクを遠沈した。この脱リピッドしたH^+ーATPaseにリン脂質としてアゾレクチンを加えて膜の再構成系を確立した。Ca^<2+>欠乏植物の脱リピッドされたH^+ーATPaseの活性化に必要なアゾレクチンの量はCa^<2+>を与えたコントロール植物のそれに比べて明らかに多量を要した。また再構成された膜のH^+ーATPaseの活性は明らかにコントロール植物の方が高い値を示した。再構成されたH^+ーATPaseの活性はコントロール、Ca^<2+>欠乏植物ともに典型的な原形質膜ATPaseの性質を示し、構成ペプチドに顕著な差が認められなかった。以上の結果からCa^<2+>欠乏植物においては原形質膜のH^+ーATPaseとリン脂質の機能的な結合に何らかの損傷が起こっている可能性が考えられた。次にオオムギのNaClストレスについて検討した。200mMNaClを与えると、トノプラストの性質を示すベシクルのプロトンポンプの活性が増大し、この増加はタンパク合成阻害剤で抑制された。コントロール根、NaClストレス根のベシクルの密度、及びH^+ポンプ活性に対するATPのkm値には差異が認められなかった。これらの結果はオオムギのNaClストレスに対する生き残りの戦略として液胞のH^+ーポンプ活性を高め細胞質内の過剰の塩を液胞へ隔離するものと考えられた。またアルミニウム(Al)ストレスの原因としてオオムギのトノプラスト由来のベシクルのH^+ーポンプ活性が100μMのAlでin vitroで約50%阻害を受けた。その阻害はpH依存で酸性側で強く起こった。Alの阻害はポンプのVmax、Km値に影響を与えた。一方、Alによる阻害はクエン酸によってかなり解除され、クエン酸がAlのキレーターとして働いている可能性を示した。
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