| 研究課題/領域番号 |
16085204
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
三村 徹郎 神戸大学, 理学研究科, 教授 (20174120)
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| 研究分担者 |
前島 正義 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (80181577)
深城 英弘 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (80324979)
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| キーワード | 液胞 / シロイヌナズナ / 生体膜輸送系 / H+ポンプ / イオンホメオスタシス / 耐塩性 / 亜鉛イオン / 小胞輸送 |
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| 研究概要 |
細胞内低分子環境は、無機イオンや代謝物質の濃度・分布として、細胞内で生じるあらゆる生理機能の基盤的要素である。植物は、オルガネラや細胞の機能や形態を様々に分化させることで、外部環境の変化に柔軟に適応しているが、この環境適応能の理解において、細胞内低分子環境が外部環境の変化に応じてどのように維持されているかを知ることは基本的に重要である。本研究では、この細胞内環境の維持に働くオルガネラの内、特に液胞および液胞小胞に注目する。液胞小胞系における低分子輸送機構がどのように分化し、どのように制御されているかを明らかにしていくことで、植物細胞の環境適応能を支える細胞質低分子環境制御の分子機構の全体像を描き出すことを目指した。
昨年度、初めて液胞膜上のプロトンポンプが分子種によって偏って存在し、それがマイクロドメインに依存する可能性を示唆したが、その証明のための抗体作製が遅れたことから改めて本年度にかけて抗体を作成し、それらを用いて、液胞膜上に存在する二種のプロトンポンプ、H+-ATPaseとH+-PPaseの分布が同じ液胞膜上でそれぞれ異なることを確認するとともに、両者の一分子動態を全反射顕微鏡を用いて明らかにすることに成功した。さらに、脂質分析や電子顕微鏡観察から、植物細胞オルガネラとして初めて、液胞膜にDetergent Resistant Membrane構造としてのマイクロドメインが存在することを証明した。
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