揮発性吸入麻酔薬によるフィトクロームの構造変化の影響

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多種の高等植物に含まれているフィトクロームは、プロトン(H^+)の関与する赤色光吸収型構造と近赤色光吸収型構造の相互可逆的な構造変化のよってその生理作用、たとえば発芽、開花などを生ずると言われてきた。一方、バクテリオロドプシンの紫膜表面のH^+転移現象に揮発性麻酔薬が重大な影響を与えていることが知られている。フィトクロームによる生理作用に基づくレタス種子の発芽が揮発性麻酔薬の影響を受けて赤色光照射時に促進することを申請者は、既に報告している。今回はフィトクロームを抽出し、その構造変化を吸収波長の測定することによって間接的にH^+転移現象を調べる計画を立てた。しかし、このフィトクロームには5種類のファミリーが存在し、どのファミリーが実際に発芽に関与しているかという問題があった。これにはその後の調査によりフィトクロームAとフィトクロームBによることが判明した。現在、フィトクロームAの数種類の抽出法しか検討されていない。今後はフィトクロームBについても検討していくつもりである。一方、これらのフィトクロームはin vivoと in vitroにおいて生理作用が異なるとする報告もあり、検討を要する。今だ、フィトクロームの吸収波長を測定するところには至っていないが、先に述べた検討課題を十分に克服した上で測定を実施したいと考えている。今後は、揮発性麻酔薬とH^+が直接どのような反応を行っているのか分子レベルで解明していきたいと考えている。