2000 Fiscal Year Annual Research Report
硝酸還元酵素による一酸化窒素(NO)生成に関する基礎的研究
Project/Area Number |
12660048
|
Research Institution | University of the Ryukyus |
Principal Investigator |
山崎 秀雄 琉球大学, 理学部, 助教授 (40222369)
|
Keywords | 硝酸還元酵素 / 窒素同化 / 一酸化窒素 / NO / 活性酸素 / 活性窒素 / 酸化的ストレス |
Research Abstract |
動物細胞では、NOはNO合成酵素(NOS)によってアルギニンから生成されることが知られている。同様の機構が植物細胞でも仮定されているが、現在までNOSのタンパクも遺伝子も単離されていない。我々は、1999年に窒素同化代謝の鍵酵素である硝酸還元酵素(NR)が、通常の生産物である亜硝酸を基質としたときにNOを生成することを証明した。本研究計画では、NO依存性の生理応答反応を解明する前段階として、in vivoでのNRによるNO生成機構の解析を実施し、基礎的な知見を得ることを目的とする。本年度はNR依存性のNO生成のin vitro反応を更に詳しく調べた。NOの検出を電極法と蛍光法の二種を用いて測定し、実際にNOが生成されていることを確かめ、亜硝酸のKmが硝酸の100倍高いことを示した。更に、NRがNO以外に、ペルオキシナイトライト(ONOO-)を同時に生成していることを初めて明らかにした。NR依存性のNO生成を準in vivoモデル型として、ミトコンドリアと葉緑体の電子伝達系に及ぼす影響を検討した。どちらの電子伝達系もNOによって阻害を受け、酸化的リン酸化及び光リン酸化反応活性は著しい減少を示した。これらの結果は、NRが窒素同化だけでなく、酸化ストレスの要因となることを示唆している。
|
Research Products
(6 results)
-
[Publications] Yamasaki,H.: "Nitric oxide produced by nitrate reductase : implications for involvement of active nitrogen species in photoinhibition in vivo."Royal Society (London) Philosophical Transactions B. 355. 1477-1488 (2000)
-
[Publications] Yamasaki,H.and Sakihama,Y.: "Simultaneous production of nitric oxide and peroxynitirite by plant nitrate reductase : in vitro evidence for NR-dependent formation of active nitrogen species."FEBS Letters. 468. 89-92 (2000)
-
[Publications] Sakihama,Y. et al.: "Reduction of phenoxyl radicals mediated by monodehydroascorbate reductase."Biochemistry and Biophysics Research Communications. 279. 949-954 (2000)
-
[Publications] Inoue-Iwaya,M. et al.: "Effects of oxygen stress on 1H-NMR relaxation time (T1) of Vigna radiata seedlings."Journal of the Faculty of Agriculture Kyushu University. 44. 249-256 (2000)
-
[Publications] Cohen,M.F.and Yamasaki,H.: "Flavonoid-induced expression of a symbiosis-related gene in the cyanobacterium, Nostoc punctiforme"Journal of Bacteriology. 182. 4644-4646 (2000)
-
[Publications] Cohen,M.F. et al.: "Roles of plant flavonoids interactions with micorbes : from protection against pathogens to the mediation of mutualism."Research Sighnpost. (in press). (2001)