表層微小管再配列におけるカルシウムイオンの役割

钙离子在表面微管重排中的作用

• 批准号: 05276210
• 负责人: 高木 慎吾
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05276210/
• 关键词: アズキ; ヴェラパミル; オーキシン; カルシウムイオン; ジベレリン; 植物ホルモン; 表層微小管; フシコクシン

植物ホルモンは、細胞膜に架橋された表層微小管の配列方向を変えることにより、セルロース合成酵素の移動方向を制御し、細胞の形の決定に寄与していると考えられている。植物ホルモンによってひき起こされる表層微小管の配列変化の素過程は解明されていない。本研究では、Ca^<2+>が関与している可能性を検証した。明所で7日間育てたアズキ(Vigna angularis ‘Takara-rase')の上胚軸切片は、オーキシン(IAA)に依存した伸長を示す。ジベレリン(GA_3)は、単独では伸長をひき起こさないが、IAAと共存すると、茎の長軸方向への伸長を著しく促進する。この伸長促進は、IAA+GA_3処理後、2時間目から明らかとなる。そこで、茎の伸長量を規定していると考えられる表皮細胞の表層微小管の配向を、間接蛍光抗体法によって調べた。ホルモン処理直前の上胚軸切片の表皮細胞は、42%が茎の長軸と平行、40%が斜め、16%が垂直に配列した表層微小管を持つ。垂直方向の微小管を持つ細胞数は、IAA+GA_3処理1時間で40%、3時間で66%に増加する。IAAやGA_3の単独処理では、有意な配列変化は起こらない。表層微小管の配列変化は伸長促進に先立って起こり、垂直方向の微小管を持つ表皮細胞が長軸方向に伸長するため、最終的に茎の伸長促進がもたらされると予想される。GA_3による表層微小管の配列変化、茎の伸長促進が発現するためには、IAAの存在が必須である。細胞膜H^+ポンプの活性化を介した吸水が必要と想定し、H^+ポンプを活性化するフシコクシンをIAAの代わりに用いたところ、上記のGA_3の作用は発現した。さらにCa^<2+>チャネルの閉口剤であるヴェラパミルが存在すると、IAAやフシコクシンと共存した時の、表層微小管の配列や茎の伸長に対するGA_3の作用は抑制されることがわかった。表層微小管の配列変化が起こる際、吸水に伴って細胞外から流入するCa^<2+>が重要な役割を果たしていることが示唆される。

The direction of the movement of the synthetic enzyme in the surface layer of the plant is controlled by the change of the direction of the arrangement of the micro-tubes in the surface layer of the plant, and the shape of the cell is determined by the change of the direction of the arrangement of the micro-tubes in the surface layer of the plant. The process of the arrangement and transformation of micro-tubes in the surface layer of plants is explained in detail. This study examines the possibility of Ca^<2+> correlation and Ca^<2+> correlation. Epicotyl sections of Vigna angularis 'Takara-rase' showed that growth was dependent on IAA. The elongation of the stem in the long axis direction is promoted by IAA and blue shift. After treatment with IAA+GA_3, 2 days later. The regulation of stem elongation and the alignment of microtubules in the surface layer of epidermal cells were studied by indirect fluorescent antibody method. 42% of epidermal cells in epicotyl sections before treatment were parallel to the long axis of the stem, 40% were oblique to the long axis, and 16% were vertical to the long axis. The number of microtubule cells in vertical direction increased by 40% and 66% in IAA+GA_3 treatment for 1 and 3 days respectively. IAA GA_3's independent theory is opposite, intentional and matching is opposite. The arrangement of micro-tubes in the surface layer promotes the elongation of epidermal cells in the long axis direction, and the elongation of stem cells in the vertical direction is promoted. GA_3 is the most important factor for the development of microtubule alignment and stem elongation. The activation of H + ions in cell membrane is necessary for water absorption, and the activation of H + ions in cell membrane is necessary for IAA generation. GA_3 plays an important role in inhibiting the growth of Ca ~(2+)-containing microtubes in the surface layer when Ca ~(2+)-containing microtubes exist and IAA-containing microtubes exist. The arrangement of surface micro-tubes is initiated, water absorption is accompanied by extracellular Ca^<2+> influx, and important service results are indicated.