1991 年度実績報告書

植物細胞の成長過程における液胞の発達と制御の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号	03660072
研究機関	北海道大学
研究代表者	前島正義北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (80181577)
キーワード	液胞膜 / 細胞生長 / プロトンポンプ / ピロホスファタ-ゼ / 膜酵素
研究概要	植物の成長は細胞分裂とそれに引き続く細胞の成長によって成り立っている。細胞の成長過程における液胞膜の発達機構を解析することを研究の目的としている。液胞膜タンパク質の中で機能が明らかなピロホスファタ-ゼに着目しているが、これ以外に、液胞膜内在性タンパク質(23kDa.VM23)の解析も行なった。主な研究成果は以下の通りである。 (1)VM23はヤエナリやヒマ、カボチャの胚軸、ダイコン塊根にも存在し、クロロホルム:メタノ-ルにより抽出される疎水性の高いタンパク質である。プロトンチャンネル阻害剤であるDCCD(N,N'ーdicyclohexylcarbodimide)もこのタンパク質に結合するので、液胞膜におけるイオン・物質輸送に関わっている可能性も高い。具体的な機能の解析、cDNAクロ-ニングを進めている。 (2)伸長しつつあるヤエナリ胚軸においては、VM23が細胞分裂直後には少なく、液胞が発達する後期に多く誘導・合成される。このことは、VM23の機能だけではなく、液胞膜発達を解析する上での重要な指標となる。 (3)液胞膜がもつ2つのプロトンポンプのひとつであるH^+ーピロホスファタ-ゼについては、系統上大きく離れた生物種にも免疫学的に類似した酵素が存在することを他のグル-プとの共同研究により明らかにした。すなわち、藻類(Acetabularia)の液胞膜に局在するH^+ーピロホスファタ-ゼ(約73kDa)および光合成細菌(Rhodospirillum rubrum)のクロマトフォアに局在するH^+ーピロリン酸合成酵素は、ヤエナリ液胞膜のH+ーピロホスファタ-ゼに対する抗体と反応し、明瞭な免疫学的類似性を示した。この酵素の分子進化、機能ー構造関係を考察する上で重要である。

研究成果

(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Masayoshi MAESHIMA: "H^+ーtranslocation inorganic pyrophosphatase of plant vacuoles:Inhibition by Ca^<2+>,stabilization by Mg^<2+> and immunological comparison with other inorganic pyrophosphatases." European Journal of Biochemistry. 196. 11-17 (1991)
[文献書誌] Sato M,Maeshima M,Ohsumi Y,Yoshida M: "Dimeric structure of H^+ーtranslocating pyrophosphatase from pumpkin vacuolar membranes." FEBS Letters. 290. 177-180 (1991)
[文献書誌] Ikeda M,Satoh S,Maeshima M,Mukohata Y Moritani C: "A vacuolar ATPase and pyrophosphatase in Acetabularia acetabulum" Biochimica et Biophysica Acta. 1070. 77-82 (1991)
[文献書誌] Nore BF,SakaiーNore Y,Maeshima M,Baltscheffsky M,Nyren: "Immunological crossーreactivity between protonーpumping inorganic pyrophosphatases of widely phylogenic separated species." Biochemical and Biophysical Research Communications. 181. 962-967 (1991)
[文献書誌] Massyoshi MAESHIMA: "Characterization of the major integral protein of vacuolar membrane." Plant Physiology. 98. (1992)
[文献書誌] 前島正義,旭正: "「岩波講座分子生物科学」全12巻、分担執筆 (岡田、旭、内田、大沢、岡田、香川、木村、本庶、松原、御子柴、編)第12巻「植物の機能」 (温度に対する植物の応答、pp.135ー150)" 岩波書店, 218 (1991)
[文献書誌] 前島元義,旭正: "「現代植物生理」全5巻、分担執筆 (宮地、柴岡、茅野、新免編)第2巻「代謝」 (エネルギ-代謝、pp.1ー29)" 朝倉書店, (1992)

1991 年度 実績報告書

植物細胞の成長過程における液胞の発達と制御の分子機構

研究代表者

前島 正義 北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (80181577)

研究成果

[文献書誌] Masayoshi MAESHIMA: "H^+ーtranslocation inorganic pyrophosphatase of plant vacuoles:Inhibition by Ca^<2+>,stabilization by Mg^<2+> and immunological comparison with other inorganic pyrophosphatases." European Journal of Biochemistry. 196. 11-17 (1991)

[文献書誌] Sato M,Maeshima M,Ohsumi Y,Yoshida M: "Dimeric structure of H^+ーtranslocating pyrophosphatase from pumpkin vacuolar membranes." FEBS Letters. 290. 177-180 (1991)

[文献書誌] Ikeda M,Satoh S,Maeshima M,Mukohata Y Moritani C: "A vacuolar ATPase and pyrophosphatase in Acetabularia acetabulum" Biochimica et Biophysica Acta. 1070. 77-82 (1991)

[文献書誌] Nore BF,SakaiーNore Y,Maeshima M,Baltscheffsky M,Nyren: "Immunological crossーreactivity between protonーpumping inorganic pyrophosphatases of widely phylogenic separated species." Biochemical and Biophysical Research Communications. 181. 962-967 (1991)

[文献書誌] Massyoshi MAESHIMA: "Characterization of the major integral protein of vacuolar membrane." Plant Physiology. 98. (1992)

[文献書誌] 前島 元義,旭 正: "「現代植物生理」全5巻、分担執筆 (宮地、柴岡、茅野、新免 編)第2巻「代謝」 (エネルギ-代謝、pp.1ー29)" 朝倉書店, (1992)

1991 年度実績報告書

前島正義北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (80181577)

[文献書誌] 前島元義,旭正: "「現代植物生理」全5巻、分担執筆 (宮地、柴岡、茅野、新免編)第2巻「代謝」 (エネルギ-代謝、pp.1ー29)" 朝倉書店, (1992)