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植物の養分吸収における細胞壁の意義

细胞壁在植物养分吸收中的意义

基本信息

批准号：
18056011
负责人：
小林優
金额：
$ 3.58万
依托单位：
Kyoto 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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

植物の養分吸収や環境応答における細胞壁、特にペクチンの役割を明らかにするため、ペクチンの機能と性質に関する以下の研究を行なった。(1)ラムノガラクツロナンIIの生合成と機能に関する研究ペクチンの一種ラムノガラクツロナンII (RG-II)の構造に変異を持ち、多糖の高次構造が攪乱された植物の表現型を解析しようと考えた。このためにRG-IIの特異的構成糖KDOの生合成に必要な酵素CTP:KDOシチジル酸転移酵素(CKS)についてT-DNA挿入変異株をスクリーニングしたが、CKSの欠失は雄性不稔をもたらしホモ変異株は得られなかった。雄性不稔の原因を明らかにするため+/cksヘテロ接合体の花粉についてviability・形態を観察したが異常は認められなかった。この結果は、cks変異は花粉の形成・発達ではなく花粉管の伸長段階を阻害することを示唆する。またCKSタンパク質の局在部位について検討し、ミトコンドリアに局在することを示した。(2)細胞壁結合型キナーゼ-ペクチン質多糖複合体に関する研究膜貫通型受容体キナーゼの一種で、ペクチンと結合した細胞外ドメインを持つ細胞壁結合型キナーゼ(wall-associated kinase; WAK)の生理機能について研究した。前年度クローニングしたタバコ培養細胞BY-2のWAKホモログNtWAKL1の生化学的性質について検討した。NtWAKL1のC末端にGFPを融合させたタンパク質をCaMV 35Sプロモーターを用いタバコBY-2細胞に発現させたところ、GFP蛍光は細胞表層に観察され、このタンパク質が原形質膜に結合していることが確認された。細胞を原形質分離させると蛍光の大部分は表層から離れたが一部は細胞壁に残り、NtWAKL1-GFPが原形質膜・細胞壁の双方に結合している可能性が示された。

The study of cell wall, cell wall and cell wall function of plants (1)A Study on the Relationship between Biosynthesis and Function of RG-II and the Analysis of Plant Phenotypes of RG-II. The enzyme CTP:KDO is essential for the synthesis of RG-II. The enzyme CKS is used to detect T-DNA in the mutant. The reason for male sterility is that the pollen of the hybrid is virility and morphology. The result is that pollen formation and development are inhibited by pollen tube elongation. The CKS-related quality of the product is determined by the quality of the product. (2)A study on the physiological function of wall-associated kinase (WAK), a membrane-penetrating receptor, was carried out. The biochemical properties of cultured cells BY-2 and WAKL1 were investigated in the previous year. NtWAKL1 C-terminal GFP fusion protein CaMV35S fusion protein CaMV35 fusion protein CaMV35S fusion protein CaMV35 fusion protein CaMV35S fusion protein CaMV35 fusion protein CaMV35S fusion protein CaMV3 Most of the protoplasm was separated from the surface layer of the cell wall, and NtWAKL1-GFP was combined with both protoplasm and cell wall.