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イネの窒素転流におけるNADH依存性グルタミン酸合成酵素の役割

NADH依赖性谷氨酸合酶在水稻氮易位中的作用

基本信息

批准号：
04660063
负责人：
山谷知行
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

イネのシンク組織である穂を構成する窒素の半分以上は、老化している下位葉からの転流に由来する。この主な転流形態はグルタミンであり、シンク組織における窒素再利用の初期段階でグルタミン酸への変換が必須である。この変換をNADH依存性グルタミン酸合成酵素(NADH-GOGAT)が担うという作業仮説をたて、本年度はイネの穂の登熟過程に着目し、主に免疫学的手法を用いて研究を進め、以下の成果を得た。頴果におけるNADH-GOGAT蛋白質含量とその活性は、イネの貯蔵蛋白質が胚乳に蓄積を開始する開花後15日目まで急増し、以後徐々に消失した。開花後10日目の頴果をもみ殻と未熟玄米に分離後NADH-GOGAT蛋白質の組織分布を調べた結果、頴果全体の約84%のNADH-GOGATが未熟玄米に存在していることが判明した。また、予備的な結果ではあるが、パラフィン包埋後の頴果から横断切片を作成し、抗体染色を試みた結果、NADH-GOGAT抗原は師部柔細胞と伴細胞付近に局在している像が得られた。一方、もう一つのGOGAT分子種であるFd-GOGATは、葉緑体が比較的発達の認められるもみ殻に多く存在しており、NADH-GOGATとは全く異なる組織分布と挙動を示した。以上の結果は、シンク組織の師部周辺に局在しているNADH-GOGATが、老化組織から転流してきたグルタミンをアミノ酸代謝の中心であるグルタミン酸に変換している可能性を強く示唆する。これまで、役割が全く不明であったNADH-GOGATに関して、初めてその重要性を指摘した結果が得られ、その成果をまとめPlant Physiologyに掲載予定である。

The origin of aging and the origin of flow in the lower leaves are more than half of the components of the plant. The main flow pattern is to change the structure and structure of the system. This change is due to the fact that NADH-dependent glutamate synthase (NADH-GOGAT) is responsible for the operation of the enzyme. This year's ripening process of glutinous rice has been focused on the use of immunological methods to further research, and the following results have been obtained. The content and activity of NADH-GOGAT protein in fruit increased rapidly from the 15th day after flowering to the 19th day after flowering. The tissue distribution of NADH-GOGAT protein was adjusted after 10 days of flowering in the fruit, and about 84% of NADH-GOGAT protein was present in the whole fruit. The results of the preparation were obtained from the cross section of the embedded fruit, the results of antibody staining, and the results of NADH-GOGAT antigen staining from the soft cells and companion cells. The molecular species Fd-GOGAT and chloroplast are compared, and the molecular species NADH-GOGAT and chloroplast are compared. These results strongly suggest the possibility of a change in NADH-GOGAT status in the peripheral regions of aging tissues, as well as the possibility of a change in acid metabolism in aging tissues. The importance of NADH-GOGAT is not clear, and the results are not clear.