生長・分化における細胞壁の役割に関する研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63304003
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 増田 芳雄 大阪市立大学, 理学部, 教授 (60046836)
• 研究分担者: 桜井 直樹 広島大学, 総合科学部, 助教授 (90136010) ; 倉石 晋 広島大学, 総合科学部, 教授 (30012363) ; 西谷 和彦 鹿児島大学, 教養部, 助教授 (60164555) ; 保尊 隆享 大阪市立大学, 理学部, 助手 (70135771) ; 神阪 盛一郎 大阪市立大学, 理学部, 助教授 (60047214)
• キーワード: 植物の生長・分化 / ホルモン / 細胞壁 / 抗体 / グルカン / フェルラ酸 / 機能性多糖 / レクチン

研究概要

本総合研究の目的は、植物の生長・分化がホルモンや環境要因によって誘導される時、あるいは生長・分化のパタ-ンが修飾される時、細胞壁構成分子にいかなる物理・化学的変化が起こり、それらが生長・分化の調節にいかなる役割を果しているかを明らかにすることにある。第2年度は以下の結果を得た。
(1)成長調節作用を持つ機能性細胞壁成分の解析-グルカンに対する抗体が、グルカンの分解を抑制することによって、オ-トムギの成長を抑制する事を明らかにした(増田、保尊)。矮性オオムギ(倉石)および矮性エンドウ(桜井)の細胞壁ではセルロ-ス含量が正常種にくらべて少ないことが明らかになった。
(2)機能性細胞壁結合物質の解析-アズキ葉においてエチレンが細胞壁への酸性キチナ-ゼ分泌を促進することを見いだした(今関)。トウモロコシ細胞壁に結合しているペルオキシダ-ゼがNaおよびCaイオンで遊離することを見いだした(勝見)。オ-トムギの細胞の成長停止期に細胞壁結合フェルラ酸の含量が増加することが分かった(神阪)。トウモロコシのフェルラ酸結合多糖の構造を明らかにした(西谷)。
(3)細胞壁三次元構造の解析-キシラナ-ゼでトウモロコシ細胞壁から遊離するグルクロノアラビノキシランと糖断片の構造を解明した。
(4)機能性多糖の動態解析-ヒャクニチソウのキシロ-ス転移酵素が膜結合酵素であることを証明した(駒嶺)。また、オ-トムギのUDPG合成酵素が精製された(山本)。タバコの隔膜形成体を分離した(柴岡)。レクチンであるF-WGAがエンドウの管状要素の細胞壁に結合することを発見した(宝月)。ウキクサの花成を誘導する安息香酸が細胞壁にエステル結合することを見いだした(山口)。

研究成果

• [文献書誌] Yamamoto,R.: "Galactose inhibition of auxin-induced growth of mono and dicotyledonous plants." Plant Physiol.86. 1223-1227 (1988)
• [文献書誌] Ravilla,G.: "Molecular weight distribution of hemicellulosic polysaccharides of the cell wall of tall and dwarf rice cultivars." Physiol.Plant.72. 782-789 (1988)
• [文献書誌] Tanimoto,E.: "Inhibition of acid-enhanced elongation of Zea mays root segments by galactose." Plant Physiol.90. 440-444 (1989)
• [文献書誌] Kato,Y.: "Structure of a pectic polysaccharide fraction from Zea shoots." Plant Physiol.89. 792-797 (1989)
• [文献書誌] Datta,K.J.: "Changes in the sugar content of the leaf sheath of dwarf maize seed-lings associated with gibberellin-induced growth." Plant Cell Physiol.30. 143-145 (1989)
• [文献書誌] Miyamoto,K.: "Stimulation of Pisum sativum epicotyl elongation by gibberellic acid and auxin.-Different effects of two hormones on osmoregulation and cell walls." Physiol.Plant.74. 457-466 (1988)
• [文献書誌] Wakabayashi,K.: "Role of the outer tissue in abscisic acid mediated growth suppression of etiolated squash hypocotyl segments." Physiol.Plant.75. 151-156 (1989)
• [文献書誌] Kokubo,A.: "Culm strength of bariley.Correlation among maximum bending stress,cell wall dimensions and cellulose content." Plant physiol.91. 876-882 (1989)
• [文献書誌] Sonobe,S.: "Cortical fine actin filaments in higher plant cells visualized by rhodamine-phalloidin after pretreatment with m-maleimidobenzoyl N-hydroxysuccinimide ester." Protoplasma. 148. 80-86 (1989)
• [文献書誌] Nishitani,K.: "Enzymic analysis of feruloylated arabinoxylans(feraxan)derived from mays cell wall.II." Plant Physiol.91. 242-248 (1989)
• [文献書誌] Iwata,K.: "Orientation of wall microfibrils in Avena coleoptiles and mesocotyls and in Pisum epicotyls." Plant Cell Physiol.30. 749-757 (1989)
• [文献書誌] Hoson,T.: "β-D-Glucan antibodies inhibit auxin-induced cell elongation and changes in the cell wall of Zea coleoptile segments." Plant Physiol.90. 1353-1358 (1989)