アブシジン酸誘導による気孔閉口における活性酸素種の役割

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14704018
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 村田 芳行 岡山大学, 農学部, 助教授 (70263621)
• Keywords: アブシジン酸 / 気孔 / 孔辺細胞 / シロイヌナズナ / 過酸化水素

Research Abstract

アブシジン酸誘導による気孔閉口における活性酸素種の役割に関して以下の結果を得た。特に、エリシター応答に関して重要な知見を得、その成果をPlant Physiology(2002)に掲載した。
エリシター応答:キトサンや酵母エリシターが気孔の閉口を誘導することを明らかにした。パッチクランプ法を用いて、エリシターによって原形質膜カルシウムチャネルの活性化が起き、その活性化には細胞質のNADPHが必要であることを明らかにした。NAD(P)Hオキシダーゼ阻害剤であるDPIによって、エリシター誘導の気孔閉口が阻害されることを明らかにした。また、細胞内カルシウム濃度測定によって、エリシターが孔辺細胞内のカルシウム濃度の上昇を誘導することを明らかにした。また、このエリシターによる気孔閉口機構がアブシジン酸による気孔閉口機構と極めて類似していることを明らかし、現在さらに種々の実験を行い検討している。
原形質膜NAD(P)Hオキシダーゼ:シロイヌナズナにおいて、過酸化水素の生成に先立ち生成するスーパーオキサイド生成に関与するNAD(P)Hオキシダーゼのうちの2つがアブシジン酸によって誘導される気孔閉口に深く関与していることがノックアウト植物を用いた気孔口径測定、イオンチャネル活性測定等によって明らかになった。
原形質膜カルシウムチャネル:パッチクランプ法とイエローカメレオンを用いた細胞内カルシウム測定法を用い、アブシジン酸誘導において働くカルシウムチャネルに関しての情報を集めている。

Research Products

• [Publications] B.Klusener, J.J.Young, Y.Murata, G.J.Allen, I.C.Mori, V.Hugouvieux, J.I.Schroeder: "Covergence of Calcium Signaling Pathways of Pathogenic Elicitors and Abscisic Acid in Arabidopsis Guard Cells"Plant Physiology. 130. 2152-2163 (2002)