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葉緑体とカルシウムシグナリング

叶绿体和钙信号传导

基本信息

批准号：
19039030
负责人：
椎名隆
金额：
$ 2.94万
依托单位：
Kyoto Prefectural 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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

Ca^<2+>は植物細胞で中心的な役割を果たしているセカンドメッセンジャーであり、様々な環境ストレスや感染シグナルに応答して細胞質Ca^<2+>濃度の一過的上昇が観察される。葉緑体は光合成器官であるとともに、様々な代謝の場でもあり、各種ホルモンの合成や活性酸素種の発生にも関与している。しかし、葉緑体内のCa^<2+>濃度がどのように制御されているか? 葉緑体内でCa^<2+>をセカンドメッセンジャーとしたシグナル伝達システムが動いているか? などの基本的なことが分かっていない。そこで、葉緑体とCa^<2+>のに基本的な関係を明らかにすることを目的に研究を行った。その結果, 次の事実を明らかにすることができた。(1)葉緑体内のCa^<2+>濃度が、様々なストレスや感染シグナルに応答して一過的に上昇をすることを見いだした。例えば、塩ストレスに対しては数分内に短いCa^<2+>濃度上昇が見られるのに対し、細菌エリシター処理の場合は、数10分かかるゆっくりしたCa^<2+>シグナルが観察された。葉緑体Ca^<2+>シグナルのパターンの違いは、ストレス情報が特異的に葉緑体に伝達されている可能性を示唆する。(2)細菌エリシターflg22に対する応答を薬理学的に解析し、flg22によってまず細胞質Ca^<2+>濃度の一過的上昇が起こり, 引き続きCa^<2+>によって細胞膜上のNADPHオキシダーゼが活性化され、その結果生じた活性酸素種(過酸化水素)が葉緑体のCa^<2+>シグナルを誘導するというモデルを立てた。(3)葉緑体チラコイド膜に局在するCa^<2+>結合タンパク質CASの欠損変異体で、flg22の誘導する防御応答遺伝子の発現が抑制されることを見いだし, CAS(および葉緑体Ca^<2+>シグナル)が感染防御応答の誘導に重要な役割を果たしていることが分かった。さらに、cas変異体では、過敏感細胞死も遅れることも見いだした。以上の結果より、ストレスや感染情報がCa^<2+>シグナルとして一端葉緑体に伝達され、その後、葉緑体の光合成活性などの生理情報を統合した何らかの葉緑体シグナルが発信されて、植物の防御応答を制御している可能性が示唆された。

The operation of the plant cell center of Ca ^ & lt;2+> is based on the monitoring of the environment, the environment, the infection of the plant, and the quality of the plant. The quality of the plant is not affected by the environmental pollution. The quality of the cell, Ca ^ & lt;2+>, has been reviewed. The photosynthetic organs of the plant are used to synthesize active acids and enzymes in the photosynthetic organs of the plant. Do you want to know how to control the temperature in your body? do you know how to control the temperature in your body? lt;2+>? Do you know what to do in your body? The basic information is divided into two parts. The purpose of this paper is to study the behavior of the students in order to make a study of the basic information of the lt;2+>. As a result, the next event is to tell you that you are suffering from a bad situation. (1) in the body, there is a high concentration of Ca ^ and lt;2+>, and the infection rate is very high. For example, please tell me that the number of people living in lt;2+> is very short, and the number of bacteria and bacteria is very close. You can count 10 minutes to make sure that you don't know if you want to make a survey. The body Ca ^ & lt;2+>