1999 年度実績報告書

水チャネルの機能分化、膜局在化機構と植物の水ストレス適応性の解明

研究課題

研究課題/領域番号	11660084
研究機関	名古屋大学
研究代表者	前島正義名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (80181577)
キーワード	水チャネル / 液胞膜 / 細胞膜 / 細胞内局在化 / 蛍光タンパク質 / CAM植物
研究概要	細胞膜、液胞膜水チャネルを対象とし、複数分子種の発現特性、生体膜の水透過率との関連、水チャネルの局在化機構を解析し、耐乾燥性植物への水チャネル遺伝子導入を試みた。 (1)ダイコンの細胞膜(6種)と液胞膜(2種)の水チャネルについて各器官を成長段階別に分析し、多くが協調的に発現してる反面、一部の分子種が特定器官で合成されないことが明らかにした。 (2)生体膜の水透過率をストップトフロー装置により測定した。水透過率の大きさは細胞膜より液胞膜が高く、耐乾燥性植物の膜の水透過率が低いことが明らかになった。またCAM植物液胞膜は水チャネルをほとんどもたない(ダイコンの100分の以下)ことも解明した。 (3)細胞膜、液胞膜2つのタイプの水チャネルを、GFPとの融合タンパク質としてタバコ培養細胞で発現する系を確立した。水チャネルのN端、C端いずれにGFPを結合しても、融合タンパク質がそれぞれ細胞膜と液胞膜に正しく局在化することを確認した。 (4)水チャネルが個体と器官にどのような影響をもつかを検討する目的で、水チャネルをほとんど持たないCAM植物に水チャネル(PAQ1、γ-VM23)の遺伝子を導入した。再生植物体が成育中である。発現量を検定し、植物組織の生理学的な影響を解析しつつある。

研究成果
(12件)

すべてその他

すべて文献書誌 (12件)

[文献書誌] Ikeda,M.: "A vacuolar Inorganic H^+-pyrophosphatase in Acetabularia acetabulum:partial purification,characterization and molecular cloning."J.Exp.Botany. 50. 139-140 (1999)
[文献書誌] Sasaki,T.: "Development of vacuoles and vacuolar H^+-ATPase activity under extremely high CO_2 conditions in Chlorococcum littorale cells."Plant Biol.. 1. 68-75 (1999)
[文献書誌] Maeshima,M.: "Cycloprodigiosin uncouples H^+-pyrophosphatase of plant vacuolar membrane in the presence of chloride ion."Plant Cell Physiol. 40. 439-442 (1999)
[文献書誌] Nakanishi,Y.: "Molecular cloning and sequencing of the cDNA for vacuolar H^+-pyrophosphatase from Chara corallina"Biochim.Biophys.Acta. 1418. 245-250 (1999)
[文献書誌] Ueoka-Nakanishi,H.: "Properties and molecular cloning of Ca^<2+>/H^+ antiporter in the vacuolar membrane of mung bean."Eur.J.Biochem.. 262. 417-425 (1999)
[文献書誌] Suzuki,Y.: "Molecular cloning of vacuolar H^+-pyrophosphatase and its expression during the development of pear fruit."Plant Cell Physiol. 40. 900-904 (1999)
[文献書誌] Maeshima,M.: "Vacuolar H^+-pyrophosphatase.in the special issue on "Plant Membrane Transporters:Structure,Function and Regulation"."Biochim.Biophys.Acta. 印刷中(April). (2000)
[文献書誌] Kawamura,Y.: "Tissue specificity of E subunit isoforms of plant vacuolar H^+-ATPase and existence of isotype enzymes."J.Biol.Chem.. 印刷中(March). (2000)
[文献書誌] Nakanishi,Y: "Isolation of a cDNA for a H^+-pyrophosphatase-like protein from Arabidopsis thaliana(Accession No.AB034696) and its functional expression in yeast."Plant Physiol.. 印刷中(March). (2000)
[文献書誌] 前島正義: "「病傷害ストレスの植物生化学・分子生物学-熱帯性イモ類を中心として-」 (分担執筆:第13章植物における細胞間・細胞内物質輸送の機構)"学会出版センター (印刷中). (2000)
[文献書誌] 前島正義: "「基礎生化学実験法」第2巻生体試料 (分担執筆: 植物細胞の小器官)"東京化学同人 (印刷中). (2000)
[文献書誌] 前島正義: "「朝倉植物生理学講座」第2巻代謝 (山谷知行編) (分担執筆: 第3章エネルギー代謝,第4章水代謝)"朝倉書店 (印刷中). (2000)

1999 年度 実績報告書

水チャネルの機能分化、膜局在化機構と植物の水ストレス適応性の解明

研究代表者

前島 正義 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (80181577)

研究成果

[文献書誌] Ikeda,M.: "A vacuolar Inorganic H^+-pyrophosphatase in Acetabularia acetabulum:partial purification,characterization and molecular cloning."J.Exp.Botany. 50. 139-140 (1999)

[文献書誌] Sasaki,T.: "Development of vacuoles and vacuolar H^+-ATPase activity under extremely high CO_2 conditions in Chlorococcum littorale cells."Plant Biol.. 1. 68-75 (1999)

[文献書誌] Maeshima,M.: "Cycloprodigiosin uncouples H^+-pyrophosphatase of plant vacuolar membrane in the presence of chloride ion."Plant Cell Physiol. 40. 439-442 (1999)

[文献書誌] Nakanishi,Y.: "Molecular cloning and sequencing of the cDNA for vacuolar H^+-pyrophosphatase from Chara corallina"Biochim.Biophys.Acta. 1418. 245-250 (1999)

[文献書誌] Ueoka-Nakanishi,H.: "Properties and molecular cloning of Ca^<2+>/H^+ antiporter in the vacuolar membrane of mung bean."Eur.J.Biochem.. 262. 417-425 (1999)

[文献書誌] Suzuki,Y.: "Molecular cloning of vacuolar H^+-pyrophosphatase and its expression during the development of pear fruit."Plant Cell Physiol. 40. 900-904 (1999)

[文献書誌] Maeshima,M.: "Vacuolar H^+-pyrophosphatase.in the special issue on "Plant Membrane Transporters:Structure,Function and Regulation"."Biochim.Biophys.Acta. 印刷中(April). (2000)

[文献書誌] Kawamura,Y.: "Tissue specificity of E subunit isoforms of plant vacuolar H^+-ATPase and existence of isotype enzymes."J.Biol.Chem.. 印刷中(March). (2000)

[文献書誌] Nakanishi,Y: "Isolation of a cDNA for a H^+-pyrophosphatase-like protein from Arabidopsis thaliana(Accession No.AB034696) and its functional expression in yeast."Plant Physiol.. 印刷中(March). (2000)

[文献書誌] 前島正義: "「病傷害ストレスの植物生化学・分子生物学-熱帯性イモ類を中心として-」 (分担執筆:第13章 植物における細胞間・細胞内物質輸送の機構)"学会出版センター (印刷中). (2000)

[文献書誌] 前島正義: "「基礎生化学実験法」 第2巻 生体試料 (分担執筆: 植物細胞の小器官)"東京化学同人 (印刷中). (2000)

[文献書誌] 前島正義: "「朝倉植物生理学講座」 第2巻代謝 (山谷知行編) (分担執筆: 第3章 エネルギー代謝,第4章 水代謝)"朝倉書店 (印刷中). (2000)

1999 年度実績報告書

前島正義名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (80181577)

[文献書誌] 前島正義: "「病傷害ストレスの植物生化学・分子生物学-熱帯性イモ類を中心として-」 (分担執筆:第13章植物における細胞間・細胞内物質輸送の機構)"学会出版センター (印刷中). (2000)

[文献書誌] 前島正義: "「基礎生化学実験法」第2巻生体試料 (分担執筆: 植物細胞の小器官)"東京化学同人 (印刷中). (2000)

[文献書誌] 前島正義: "「朝倉植物生理学講座」第2巻代謝 (山谷知行編) (分担執筆: 第3章エネルギー代謝,第4章水代謝)"朝倉書店 (印刷中). (2000)