植物の傷害応答における細胞死情報受容解析システムの開発

植物损伤反应中细胞死亡信息接收分析系统的开发

基本信息

批准号：
14654167
负责人：
新免輝男
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Himeji Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

オオシャジクモの利点を活かし、植物の傷害に伴う電気応答の解析を行った。二つの節間細胞がつながった試料を作成し、一方の細胞(犠牲細胞)を切断した時にもう一方の細胞(受容細胞)で発生する電気シグナルを解析した。その結果、以下のような成果が得られた。1)受容細胞において4種類の電気応答が観察された。(1)非常に速い脱分極、(2)ゆっくりとした脱分極、(3)小さいパルス、(4)活動電位。解析の結果、(1)(2)は受容細胞の末端で発生し、(4)はその側部で発生することが分かった。また、脱分極にはクロライドチャンネルの活性化が関与していることが明らかとなった。このクロライドチャンネルは(1)または(2)の発生に関与していると考えられる。2)傷害前には、両細胞の隔壁は膨圧のバランスによって平衡が保たれている。しかしながら、犠牲細胞が切断されると、その膨圧が消失するために、受容細胞の末端に強い張力が与えられる。この張力変化が原因となって、脱分極が発生する可能性がある。そのような観点から解析を進めた結果、節細胞の外液の浸透圧を上げて、膨圧を変化させると、一過性の脱分極が起こった。すなわち、細胞は圧変化を電気シグナルに変換する機能を持つことが分かった。このような機構は高等植物における傷害応答のシグナル伝達にも関与していることが報告されている。3)アオミドロの傷害に伴う仮根分化の解析を行った。仮根は末端の細胞のみで形成されるが、どのような機構で末端細胞が自分の位置を認識するかは知られていなかった。解析の結果、膨圧によって、末端に張力が発生することによって、末端細胞はその位置を認識することが明らかとなった。

利用大蜘蛛，我们分析了与植物损伤相关的电反应。创建了一个样品，其中连接了两个节间细胞，并且分析了一个细胞（处死的细胞）切割时在另一个细胞（受体细胞）中产生的电信号。结果，获得了以下结果：1）在受体细胞中观察到四种类型的电反应。（1）非常快速的去极化，（2）缓慢的去极化，（3）小脉冲，（4）动作电位。分析表明，（1）和（2）发生在受体细胞的末端，（4）发生在受体细胞的侧面。还揭示了氯化物通道的激活参与去极化。该氯化物通道被认为与（1）或（2）的发展有关。 2）受伤前，两个细胞的隔膜都会通过胸骨压力保持平衡。然而，当牺牲细胞被裂解时，它们的胸骨压力消失，并在受体细胞的末端施加强张力。这种张力变化会导致去极化。从这个角度来看，当增加节点细胞的外流体的渗透压并改变了胸骨压力时，分析发生了进展和瞬态去极化。也就是说，发现细胞具有将压力变化转换为电信号的功能。据报道，这种机制也参与了高等植物中损伤反应的信号。 3）进行了由于omidulla损伤而导致的伪拉底溶解。尽管形态发生根源仅由末端细胞形成，但尚不清楚末端细胞如何识别其位置。分析表明，最终导致的张力导致末端细胞识别其位置。