有用物質蓄積機構の解析と制御

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63110003
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 茅野 充男 東京大学, 農学部, 助教授 (10007677)
• 研究分担者: 前 忠彦 東北大学, 農学部, 助教授 (60134029) ; 田中 國介 京都府立大学, 農学部, 助教授 (90027194) ; 中村 研三 名古屋大学, 農学部, 助教授 (80164292) ; 山田 晃弘 東京大学, 教養学部, 教授 (50012266) ; 田沢 仁 東京大学, 理学部, 教授 (80028117)
• キーワード: 膜透過 / 篩管転流 / シグナルペプチド / プロラミン / スポラミン / 脂質輸送タンパン / デンプン合成 / 脂質貯蔵

研究概要

本研究は植物体内での同化産物の転流と子実での物質蓄積という一連の生理的過程について解明したものである。
田沢は物質の細胞内輸送、特にアミノ酸の細胞内分配と光照射の関係についてタンパク合成との関係から検討した。茅野は篩管転流物質、特にそのアミノ酸組成が短時間に変動し、葉でのアミノ酸代謝の変動によって容易に影響されることを示すとともに、ダイズ子実貯蔵タンパク合成に関するメチオニンによる遺伝子発現制御系を確立し、さらにダイズ子実にメタロチオネイン様タンパクの存在する可能性を示した。中村(研)はサツマイモ貯蔵タンパク、スポラミンの細胞内分泌経路から液胞への輸送のシグナルペプチドの存在をより明確にするとともに、そのタンパクの遺伝子発現に転流物質であるショ糖が関与している可能性の高いことを示した。田中はイネの貯蔵タンパク、プロラミンのシグナルペプチドの塩基配列を明確にし、これがトウモロコシゼインのそれと強いホモロジーのあることを示すとともに、イネグルテリンのシグナルペプチドとは相同性の少ないことを示した。荒井はイネのオリザンスタチン(システィンプロティナーゼインヒビター)遺伝子のcDNAクローニングをおこない、全塩基配列を解明した。山田はヒマ種子の脂質転移タンパクをいくつか発見し、そのアミノ酸配列の決定、cDNAの調整、また抗体を用いた免疫電顕による子葉細胞内局在性を行った。稲永はダイズ子葉への脂質貯蔵も落花生と同様に光が影響し暗条件で多く集積することを示した。前はイネの強勢籾と弱勢籾でのタンパクの集積について比較し、弱勢籾でのグルテリン集積の遅れが、そのmRNAの転写レベルの制御によることを示した。池田はダイズでのタンパク集積と光強度および窒素栄養との関係について解明を深めた。中村(保)はイネのデンプン合成について酵素を単離精製した。

研究成果

• [文献書誌] 茅野充男/林浩昭/藤原徹: 化学と生物. 26. 318-324 (1988)
• [文献書誌] T.Hattori: Agr.Biol.Chem.52. 1057-1059 (1988)
• [文献書誌] 中村研三: 化学と生物. 26. 391-398 (1988)
• [文献書誌] T.Hattori: Plant Mol.Biol.11. 417-426 (1988)
• [文献書誌] 中村研三: 日本農芸化学会誌. 63. 9-17 (1989)
• [文献書誌] K.Matsuoka: sybmitted to Plant Physiol.
• [文献書誌] Takashima,K.;Watanabe,S.;Yamada,M.;Suga,T.;Mamiya,G.: Eur.J.Biochem.177. 241-249 (1988)
• [文献書誌] 山田晃弘: 化学と生物. 26. 470-476 (1988)
• [文献書誌] Tsuboi,S.;Watanabe,S.;Ozeki,Y.;Yamada,M.: Plant Physiology. (1989)
• [文献書誌] Tsuboi,S.;Yamada,M.: Plant Physiology.
• [文献書誌] Takishima,K.;Suga,T.;Mamiya,G.;Tsuboi,S.;Yamada,M.: Biophys.Biochim.Acta.
• [文献書誌] Tauboi,S.;Ozeki,Y.;Matsui,K.;Yamada,M.: The Plant Cell.
• [文献書誌] Keiko Abe: J.Biol.Chem.263. 7655-7659 (1988)
• [文献書誌] Soichi Arai: Agric.Biol.Chem.52. 2957-2959 (1988)
• [文献書誌] Tadahiko Mae: Soil Sci.and Plant Nufr.(発表予定).
• [文献書誌] 前忠彦: 化学と生物. 26. 191-198 (1988)
• [文献書誌] Tadahiko Mae et al.: Soil Sw.and Plant Nutr.