気孔孔辺細胞における高次環境情報処理システム

气孔保卫细胞高阶环境信息处理系统

基本信息

批准号：
26251031
负责人：
射場厚
金额：
$ 5.57万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-26251031/
关键词：
環境応答二酸化炭素膜交通サーモグラフィ

项目摘要

1．PATROL1因子を介した孔辺細胞と副細胞間コミュニケーションによる気孔開閉機構膜交通因子PATROL1、プロトンポンプAHA1等の気孔開閉制御因子の細胞内移動におけるエンドサイト－シス／エクソサイトーシス阻害剤および促進剤、またCa2+、cAMPなどのセカンドメッセンジャー阻害剤および促進剤の効果について解析を開始した。サーモグラフィを用いて、植物体表面温度の変化を測定し、各試薬の阻害効果を調べた。２．SLAC1陰チャネルにおけるCO2情報感知・処理機構の解明孔辺細胞局在陰イオンチャネルSLAC1のCO2シグナル受容部位を同定するため、すでに作成しておいた変異型SLAC1を導入した形質転換体の、蒸散測定により表現型解析を行った。N末端領域とC末端領域の両方を削り込んだ系統（ΔNC）がCO2応答を示したことから、SLAC1のCO2シグナル受容部位は膜貫通領域を形成する部分に存在することが示唆された。一方、ΔNCはABAに応答せず、過去の知見とも矛盾しなかった。以上のことから、CO2シグナル受容部位は、これまでに報告されているABAシグナル受容部位とは異なることが示唆された。さらに、CO2シグナル受容に関与するアミノ酸を同定するため、SLAC1の立体構造モデルを基にリン酸化されうるアミノ酸を7つ選抜し、1アミノ酸置換実験を行った。CO2応答が緩慢になった4系統が確認された。これらの系統で置換したアミノ酸がSLAC1のCO2シグナル受容に関わっている可能性を調べるために、4系統から調整した孔辺細胞プロトプラスト（GCP）を用い、ABAとCO2によるSLAC1チャネルのリン酸化について、Phos-TAGを用いた解析を開始した。

1. We have started to analyze the effects of endocyte-cis/exocytosis inhibitors and promoters on the intracellular migration of stomatal open/closure regulators such as PATROL1, a membrane traffic factor, and proton pump AHA1, as well as second messenger inhibitors and promoters such as Ca2+ and cAMP, on the intracellular migration of stomatal open/closure regulators such as Ca2+ and cAMP.使用热成像来测量植物表面温度的变化并研究每种试剂的抑制作用。 2。阐明SLAC1异常通道中CO2信息传感和处理机制，以识别后卫细胞 - 定位的阴离子频道SLAC1的CO2信号接受位点，表型分析是通过已与突变体SLAC1产生的转化体的跨性能测量进行的。具有N末端和C末端区域的线（ΔNC）表现出CO2响应，表明SLAC1的CO2信号接受位点存在于形成跨膜区域的部分中。另一方面，ΔNC对ABA没有响应，也没有与过去的发现相矛盾。以上表明CO2信号受体位点与先前报道的ABA信号受体位点不同。此外，为了鉴定参与CO2信号接收的氨基酸，选择了七个可以根据SLAC1的构象模型磷酸化的氨基酸，并进行了一个氨基酸取代实验。确认四个菌株的二氧化碳反应较慢。为了研究这些菌株中取代的氨基酸与SLAC1的二氧化碳信号接收有关的可能性，我们使用护卫细胞原生质体（GCP）开始对SLAC1通道的磷酸化分析。