植物の膜輸送とその組織化による高次機能の発現

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03304006
• 研究機関: 姫路工業大学
• 研究代表者: 新免 輝男 姫路工業大学, 理学部, 教授 (80114510)
• 研究分担者: 吉田 静夫 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (90001651) ; 大隅 良典 東京大学, 教養学部, 助教授 (30114416) ; 島崎 研一郎 九州大学, 教養部, 助教授 (00124347) ; 加藤 潔 名古屋大学, 情報文化学部, 助教授 (00109258) ; 菊山 宗弘 放送大学, 生物学研究所, 助教授 (90131010)
• キーワード: 植物膜 / イオンポンプ / イオンチャンネル / カルシウム / プロトン / 伸長生長 / 光屈性 / 原形質流動

研究概要

1.イオン輸送の機構
大川は活動電位発生に関与するカルシウムチャンネル制御の機構について、新免は同じく活動電位の発生に関与するカルシウム依存性クロライドチャンネルについて、開閉の機構について明らかにした。清沢は、通常は正確に制御されている車軸藻の細胞内浸透性が外液のK^+濃度を上昇させることより乱されることを明らかにした。
2.情報伝達におけるイオン輸送
菊山は、エクオリンを用いることにより、膜電位による原形質流動の制御におけるカルシウムの役割を明かにした。水野は、高等植物の伸長生長のオーキシン制御におけるプロトンポンプの役割について解析し、加藤は、これからの成果をふまえて理論的解析を行った。飯野は、ドナリエラのプラトン放出におけるK^+とCa^<2+>の役割を明らかにした。島崎は、気孔開閉の制御におけるカルモジュリン依存性ミオシン軽鎖キナーゼの重要性を明らかにした。高木は、オオセキョウモにおける原形質流動の光誘導に関与すると考えられるCa^<2+>の輸送機関に関する解析を行った。片岡は、フシナシミドロの光屈性の解析を行い、Ca^<2+>による制御機構および偏光屈性の機構について明らかにした。
3.ストレス下におけるイオン輸送
大隅は酸母におけるオートファジーについて解析し、液胞およびそのプロトンポンプの重要性を明らかにした。岡崎は、膨圧調節における細胞pHについて解析した。吉田は、培養細胞を用い、低温ストレス下における細胞質リン酸のホメオスタシスについて解析した。

研究成果

• [文献書誌] Okihara, K.,Ohkawa, T., Kasai, M: "Effects of calmodulin on Ca^<2+>-dependent C1^--Sensitive anion channel in the Chara plasmmalemma:A patch-clamp study." Plant Cell Physiol.34. 75-82 (1993)
• [文献書誌] Ohsumi, M., Uchiyama, K., Ohsumi, Y.: "Density fluctuation during the cell cycle of the defective vacuolar morphology mutants." J.Bacteriol.175. 5714-5716 (1993)
• [文献書誌] Kikuyama, M., Shimada, K., Hiramoto, Y: "Cessation of cytolasmic streaming follows an increase of cytoplasmic Ca^<2+> during action potential in Nitella" Protoplasma.174. 142-146 (1993)
• [文献書誌] Kiyosawa: "K Permeability of the Chara cell membrane for ethyleneglycol,meso-erythritol, xylitol and mannitol." Physiol. Plant.88. 366-371 (1993)
• [文献書誌] Shimazaki, K., T. Kinoshita, M. Nahimura: "Properties of the signal transduction pathway in the blue light response of stomatal guard cells of Vicia faba and Commelina benghalensis." Plant. Cell. Physiol.34. 1321-1327 (1993)
• [文献書誌] Yoshida, S.: "Low temperature-induced acidosis in cultured mung bean (Vigna radiata[L.]Wilczek) cells." Plant Physiol.176. 174-177 (1993)
• [文献書誌] 新免輝男: "細胞の生物学" 岩波書店, 180 (1993)