2004 Fiscal Year Annual Research Report
植物電圧依存型カルシウムチャネルAtTPC1の分子生物学的機能解析
Project/Area Number |
03J00639
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Research Institution | Nagoya University |
Principal Investigator |
古市 卓也 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 特別研究員(PD)
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Keywords | カルシウム透過チャネル / 高等植物 / 植物TPC1型チャネル / パッチクランプ / レドックス制御 |
Research Abstract |
申請者はゲノム情報を解析して、シロイヌナズナから動物のL-タイプ電位依存型Ca^<2+>チャネルα-サブユニットと2次構造において高い相同性を示す遺伝子(AtTPC1)を見出し、酵母発現系や発光カルシウムインジケーター蛋白質であるエクオリンを導入した形質転換植物を用いた解析から、AtTPC1が植物で初めて単離された電位依存型Ca^<2+>チャネル遺伝子であることを間接的に証明した(Furuichi et al.,2001a)。 本年度の研究では、タバコBY-2培養細胞に発現するAtTPC1 homologueであるNtTPC1AおよびBを単離すると共に、AtTPC1過剰発現タバコBY-2培養細胞およびNtTPC1発現抑制株を用いてサイトゾルCa^<2+>濃度上昇([Ca^<2+>]_c上昇)を引き起こす既知の外的刺激(過酸化水素、サリチル酸、糖、低浸透圧処理)に応答したエクオリン発光を計測した。その結果、電圧依存型Ca^<2+>チャネルを活性化することが電気生理学的、または生化学的に示唆されている過酸化水素、サリチル酸、糖に応答したエクオリン発光は野生株と比較して有意に増加した。また、伸展活性化チャネルを活性化する低浸透圧処理ではAtTPC1過剰発現株、野生株との間に有意差は見られなかった。(3報の論文として成果を公表。本年度分は2報) AtTPC1が電位依存型Ca^<2+>チャネルであることを直接的に証明する為、前年度に引き続いてドイツ・ヴュルツブルグ大学にてパッチクランプ法の習得を行うと共に所属機関(名古屋大学)への技術移転を行った。AtTPC1過剰発現タバコBY-2培養細胞およびNtTPC1発現抑制株を用いたパッチクランプ法による電気生理学的解析から、AtTPC1およびNtTPC1は形質膜の過分極によって活性化される電圧依存型Ca^<2+>チャネルであることを証明した。さらに、植物TPC1型チャネルは細胞質におけるレドックス状況により構造的変化を伴う制御を受けていることを示唆する生理学的に重要な知見を示した。(論文作成中)
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Identification of putative voltage dependent Ca^<2+> permeable channels involved in cryptogein-induced Ca^<2+> transients and defense responses in tobacco BY-2 Cells.2004
Author(s)
Kadota, Y., Furuichi, T., Ogasawara, Y., Goh, T., Higashi, K., Muto, S., Kuchitsu, K.
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Journal Title
Biochem Biophys Res Commun. 317
Pages: 823-830
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[Journal Article] Functional Identification of the Glycerol Transport Activity of Clamydomonas reinhardtii CrMIP.2004
Author(s)
Anderca, M.I., Suga, S., Furuichi, T., Shimogawara, K., Maeshima, M., Muto, S.
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Journal Title
Plant Cell Physiol. 45
Pages: 1313-1319
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