| 研究概要 |
植物細胞のオルガネラ膜において各種のイオンと分子の輸送がどのように行なわれているか, その分子機構,エネルギー的共役の条件,さらに制御機構について理解を深めるための研究を行なった. 対象は細膜膜,葉緑体包膜,葉緑体チラコイド膜,液包膜,ミトコンドリア内膜および外膜などであるが,葉緑体チラコイド膜と液胞膜について得られた成果についてのべる.
1.NigericinやCCCPなどのイオノフォアを加えることにより,あるいはNaBr処理やEDTA処理をすることによりCF_1を除去して脱共役した葉緑体チラコイド膜に光照射すると通常の電子伝達にともなうH^+の取りこみとは逆向きの可逆的なH^+の放出が見られた. これらの条件下で見られるH^+放出はすべて同一の反応機構によるもので,通常観察されるベクトル的なH^+の輸送とは異なり, 光照射によって可逆的におきるスカラー量の変化であった. 脱共役条件下の葉緑体チラコイド膜で見られる光照恣射によるH^+放出はジチオスレイトールやNーエチルマレイミドなどのチオール試薬によって阻害された. Nーエチルマレイミドはまた,チラコイド膜のH^+コンダクタンスを減少させた. このことはCF_<o.ニ>のH^+輸送能の阻害が起きているものとして理解される. 現在, チオール試薬によって修飾を受けるポリペプチドの同定を行っている.
2.CAM植物の液胞液中のリンゴ酸とpHは大きい日周変動を示すが,リンゴ酸に由来する総負電荷量はほとんど変動せず,各種の陽イオンの総電荷量にも日周変動は見られなかった. 液胞への取りこみあるいは排出に際してのリンゴ酸とH^+の量比は1:2で電気的中性が保たれていると結論された. また,これら2種のイオン以外のイオンは液胞俣を横切る大きな流来を示さなかった. イオン輸送の分子機構についてパッチクランプ法などによる解析を進めている.
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