葉の老化とRuBPCarboxylaseの分解

1986 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 60480051
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 大平 幸次 東北大, 農学部, 教授 (70005578)
• 研究分担者: 牧野 周 東北大学, 農学部, 助手 (70181617) ; 前 忠彦 東北大学, 農学部, 助教授 (60134029)
• キーワード: コムギ / タンパク分解 / 葉 / プロテアーゼ / Ribulose Bisphosphate Carboxylase / RuBisCO / 老化 / 葉緑体

研究概要

コムギ葉よりプロトプラストを調整し、さらにPercollを用いた密度勾配遠心法により葉緑体を高度に精製した。またコムギ葉を機械的に破砕し、その破砕液から葉緑体を高度に精製した。これら葉緑体画分には、アミノペプチターゼ活性,エンドペプチターゼ活性,ヘモグロビン分解活性が認められた。得られた画分への他のオルガネラの混入をマーカー酵素の活性を指標に調べたところ、ミトコンドリア,パーオキシゾームのわずかな混入が示唆された。しかし、液胞や細胞質の混入の可能性は認められなかった。また得られた葉緑体のインタクトネスを測定したところ70〜90%と高い値を示した。
これら葉緑体を用いてRuBPカルボキシラーゼ蛋白の分解について検討した。プロトプラストより調製した葉緑体のRuBPカルボキシラーゼの分解活性は、機械的手法により調製した葉緑体に較べずっと強く、葉緑体の調製法による違いが明確に認められた。機械的に調製した葉緑体のRuBPカルボキシラーゼ分解活性について免疫的手法等を用いて更に詳しく検討した。その結果、RuBPカルボキシラーゼを、緑葉体の破壊液と数時間インキュベートすると、その分解物が出現してくることが認められ、しかも分解物の数とそれぞれの分子量は、インキュベーション時のPHにより若干異なっていることが示された。又プロテアーゼ阻害剤による影響をみたところ、複数の異なる種類のプロテアーゼの存在が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] 前忠彦: 日本土壌肥料学雑誌. 57. 205-214 (1986)
• [文献書誌] Makino,A.;Mae,T.;Ohira,K.: Agric.Biol.Chem. 50. 1911-1912 (1986)
• [文献書誌] Mae,T.;Hageman,R.H: Soil Sci.Plant Nutr. 32. 285-294 (1986)
• [文献書誌] Mae,T.;Hoshino,T.;Ohira,K.: Soil Sci.Plant Nutr. 31. 589-600 (1985)
• [文献書誌] Mae,T.;Kamei,C.;Makino,A.;Ohira,K: Plant Physiol.
• [文献書誌] 前忠彦: "植物生産性の生理・生化学(日本土壌肥料学会編)" 博友社, 203 (1986)
• [文献書誌] Mae,T.;Makino,A.;Ohira,K.: "Plant Senescence:lts Biochemistry and Physiology" University of California, (1987)