新発見の植物内生氷核活性物質の特性と凍結開始機能の徹底解明

彻底阐明新发现的植物冰核活性物质的特性和冷冻引发功能

基本信息

  • 批准号:
    26660030
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
  • 财政年份:
    2014
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2014-04-01 至 2016-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

耐寒性植物組織が凍結温度で生存するには、細胞内の水の凍結回避と細胞外の特定部位での凍結開始が初期反応として極めて重要である。しかし、植物組織に存在する氷核活性物質(凍結開始作用がある)はこれまで全く未解明であった。担当者は、髄から凍結開始するレンギョウ枝髄から氷核活性物質を初めて単離同定し、シュウ酸カルシウム(以下CaOXと略)であることを解明した。本物質の氷核活性の報告はないため、活性特徴について詳細な解析を行った。1. レンギョウ枝髄から本物質の大量精製法を確立(細胞壁分解酵素処理)した。定量的な氷核活性測定法(試験管法)を確立し、既知の氷核活性物質(ヨウ化銀等)と活性を比較した。物質添加量と氷核活性の関係解析から、本精製物質は微量でもヨウ化銀と同等の-2℃の活性を持つこと、熱処理や乾燥処理等にも安定なことが判明した。2. レンギョウ枝髄から単離したCaOX結晶は、粉体X線回折による本結晶1,2,3水和物の標品との比較解析、昇温熱分析により、1水和物のみから構成されると予想された。3. 本年度行った走査型電子顕微鏡による結晶観察とX線回折の結果もこの結果を支持した。CaOXの2及び3水和物の結晶形は電子顕微鏡観察でも全く異なった結晶形態を示し一方、氷核活性は高濃度で添加しても著しく低かった(-10℃以下)。試薬として売っているCaOX1水和物、合成品の同結晶とレンギョウより単離した同結晶の3つを比較すると、レンギョウ単離品>合成品>試薬の順でレンギョウ由来結晶の氷核活性が最も高かった。これは結晶サイズ等が最も均一であることも一因と考えられた。4.世界で初めて同定された植物由来の氷核活性物質の詳細が明らかになった。このような一定形を持つCaOX結晶の生体内での合成機構や本結晶上での氷晶発生機構の解析が重要である。本物質を水等の凍結促進に有効利用する方法も探っていく必要がある。
Cold tolerance plant tissues are extremely important for survival at freezing temperatures, for avoidance of freezing of intracellular water, and for initiation of freezing at specific sites outside the cell. The existence of nuclear active substances in plant tissues (freezing initiation) is completely unknown. The person responsible for this is responsible for the initial freezing of the active substance and for the determination of its content (hereinafter referred to as CaOx). Report on nuclear activity of this substance, detailed analysis of activity characteristics 1. A mass purification method of the substance was established (cell wall decomposing enzyme treatment). Quantitative determination of nuclear activity (test tube method) to establish, known nuclear active substances (such as silver) and activity comparison Analysis of the relationship between the amount of substance added and the activity of the nucleus, the determination of the activity of the purified substance at-2℃, heat treatment and drying treatment, etc. 2. CaOX crystal, powder X-ray reflection, crystal 1, 2, 3, comparative analysis, thermal analysis of water and substance standard, 1, water and substance composition. 3. The results of this year's scanning electron microscope are supported by the results of X-ray reflection. CaOX 2 and CaOX 3 crystals are observed by electron microscopy. The crystal morphology is completely different. The nuclear activity is high and the concentration is low (below-10℃). CaOX1 water and synthetic products are the highest in nuclear activity when compared with the same crystals. The most important thing is that 4. The origin of the plant and the active substance of the nucleus are discussed in detail. It is important to analyze the synthesis mechanism of CaOX crystals in vivo and the growth mechanism of CaOX crystals in vivo. This substance is used to promote the freezing of water, etc.

项目成果

期刊论文数量(15)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Preferential freezing avoidance localized in the anthers and embryo sacs in wintering flower buds of Daphne kamtschatica var. jezoensis revealed by NMR micro-imaging.
优先避免冷冻集中于瑞香越冬花蕾的花药和胚囊中。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ishikawa M;Ide H;Tsujii T;Price;WS;Arata Y.
  • 通讯作者:
    Arata Y.
植物組織の氷核活性の検索
寻找植物组织中的冰核活动
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kishimoto T;Sekozawa Y;Yamazaki H;Murakawa H;Kuchitsu K;Ishikawa M;10.石川雅也
  • 通讯作者:
    10.石川雅也
Seasonal changes in ice nucleation activity in blueberry stems and effects of cold treatments in vitro
  • DOI:
    10.1016/j.envexpbot.2014.02.010
  • 发表时间:
    2014-10-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.7
  • 作者:
    Kishimoto, Tadashi;Sekozawa, Yoshihiko;Ishikawa, Masaya
  • 通讯作者:
    Ishikawa, Masaya
Ice nucleation activity in various tissues of Rhododendron flower buds: their relevance to extraorgan freezing.
  • DOI:
    10.3389/fpls.2015.00149
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Ishikawa M;Ishikawa M;Toyomasu T;Aoki T;Price WS
  • 通讯作者:
    Price WS
シナレンギョウ枝髄に含まれる新規氷核活性物質と枝の凍結過程
连翘枝髓中含有的新型冰核活性物质及枝条的冷冻过程
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    豊増孝之;山崎秀幸;村川裕基;朽津和幸;石川雅也
  • 通讯作者:
    石川雅也
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

石川 雅也其他文献

植物の免疫を高める
增强植物免疫力
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    村川 裕基;山崎 秀幸;朽津 和幸;石川 雅也;朽津和幸;朽津和幸;朽津和幸;朽津和幸
  • 通讯作者:
    朽津和幸
Freezing behabior in blueberry stems and the role of ice nucleation activity ブルーベリー枝の氷核活性の分布と役割
蓝莓茎的冻结行为和冰核活性的作用 蓝莓枝条中冰核活性的分布和作用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    村川 裕基;山崎 秀幸;岸本 正;朽津 和幸;石川 雅也
  • 通讯作者:
    石川 雅也
ROS-Ca2+signaling network regulating innate immunity,programmed cell death and development in plants
ROS-Ca2+信号网络调节植物先天免疫、程序性细胞死亡和发育
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    村川 裕基;山崎 秀幸;朽津 和幸;石川 雅也;朽津和幸
  • 通讯作者:
    朽津和幸
Freezing avoidance in rice and wheat seeds in relation to water content
水稻和小麦种子的抗冻性与含水量的关系
  • DOI:
  • 发表时间:
    1979
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    石川 雅也;酒井 昭
  • 通讯作者:
    酒井 昭
植物のオートファジー動態の可視化とイネのオートファジー欠損変異体の表現型の解析:ベールを脱ぎ始めた植物の生殖器官発達におけるオートファジーの役割
植物自噬动态的可视化和水稻自噬缺陷突变体的表型分析:自噬在植物生殖器官发育中的作用开始被揭示。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    花俣 繁;来須 孝光;小谷野 智子;久保 貴彦;八木 智華子;野口 祐平;北畑 信隆;二平 耕太朗;陶文紀;永田 典子;大西 孝幸;岡咲 洋三;石川 雅也;和田 慎也;宮尾 安藝雄;斉藤 和季;多田 雄一;石田 宏幸;木下哲;倉田 のり;朽津 和幸
  • 通讯作者:
    朽津 和幸

石川 雅也的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('石川 雅也', 18)}}的其他基金

植物の凍結戦略の謎に挑む:多様性、動態と制御機構の可視化解析
挑战植物冷冻策略的奥秘:多样性、动态和控制机制的可视化分析
  • 批准号:
    23K23600
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Visualization of diversity, dynamics and control mechanisms of freezing behaviors in plants
植物冻结行为的多样性、动态和控制机制的可视化
  • 批准号:
    22H02335
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
ブロムグラス培養細胞が分泌する不凍タンパク質の同定
培养的雀麦细胞分泌的抗冻蛋白的鉴定
  • 批准号:
    17658011
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research

相似海外基金

STOP1制御を受ける多面発現する環境耐性の分子改良戦略
STOP1调节的多效环境耐受性的分子改良策略
  • 批准号:
    24K01652
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Toxoplasma sporozoite genes that determine environmental resistance and invasion of host cells.
弓形虫子孢子基因决定宿主细胞的环境抵抗力和入侵。
  • 批准号:
    10628015
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
Toxoplasma sporozoite genes that determine environmental resistance and invasion of host cells.
弓形虫子孢子基因决定宿主细胞的环境抵抗力和入侵。
  • 批准号:
    10507659
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
Molecular mechanism of extreme environmental resistance revealed from structural properties of proteins embedded in sugar glass
糖玻璃中蛋白质的结构特性揭示了耐极端环境的分子机制
  • 批准号:
    20K03878
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
極限環境耐性動物クマムシの持つ耐性メカニズムのダイナミズムと新規分子原理の解明
阐明缓步动物(一种抵抗极端环境的动物)抵抗机制的活力和新颖的分子原理
  • 批准号:
    20K20580
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
Mapping the patterns and drivers of antibiotic use and environmental resistance in the Argentine beef industry.
绘制阿根廷牛肉行业抗生素使用和环境抗性的模式和驱动因素。
  • 批准号:
    BB/T00472X/1
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Research Grant
Understanding Alloy Chemistry for Enhanced Environmental Resistance
了解合金化学以增强耐环境性
  • 批准号:
    1662817
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
極限環境耐性動物クマムシの共生細菌の耐性基盤の解析
耐极端环境动物缓步动物共生菌的抵抗基础分析
  • 批准号:
    13J10474
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Identifying components of Toxoplasma oocysts that confer environmental resistance
识别弓形虫卵囊中具有环境抵抗力的成分
  • 批准号:
    8958815
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
Identifying components of Toxoplasma oocysts that confer environmental resistance
识别弓形虫卵囊中具有环境抵抗力的成分
  • 批准号:
    8788454
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了