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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：
20053011
负责人：
小林優
金额：
$ 2.82万
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

ペクチンは植物細胞壁を構成する主要成分のひとつであり,荷電した親水性ゲルとしてプロトプラストを取り巻く微小環境の維持,外部環境からの養分吸収等に重要な役割を果たすと考えられている.本研究ではペクチンの生理機能をより詳しく理解するため,ペクチンの部分領域であるラムノガラクツロナンII(RG-II)に構造変異を導入しその表現型を解析することを試みた.変異導入部位としてRG-IIの特異的構成糖KDOに着目し,その生合成に必要な酵素CTP:KDOシチジル酸転移酵素(CKS)のT-DNA挿入変異株を探索したが,ホモ変異株は得られなかった.今年度はこの原因について解析を進めた結果,cks変異は花粉の形成・発芽には影響しない一方,花粉管伸長を著しく阻害することを明らかにした.In vitro発芽させた変異型花粉は花粉管が短く径方向に膨れていた.この結果は,通常の細胞分裂・伸長過程では変異型RG-IIでも致命的な機能欠損が起こらないが,花粉管のように急速に伸長する組織ではKDOを含む完全なRG-IIが必須であることを示唆し,生殖成長過程におけるペクチンの重要性が示された.ペクチンと結合する受容体型キナーゼの一種,細胞壁結合型キナーゼ(WAK)の機能研究を行った.タバコのWAKホモログNtWAKL1にアフィニティ精製タグを付した融合タンパク質をタバコ培養細胞で発現させ,界面活性剤で可溶化・アフィニティ精製した標品をblue native PAGEに供した.NtWAKL1の見掛けの分子量は500kD程度となり,複合体として可溶化されていることが示唆された.この標品を二次元電気泳動に供し検出されたスポット1種類の質量分析を行った結果,機能未知のタンパク質が検出された.今後より多くのスポットを分析することでWAKの相互作用分子が明らかとなり,機能に関する手がかりが得られると期待される.

The main components of the plant cell wall are very important, such as the maintenance of the micro-environment, the absorption and absorption of the external environment, and the maintenance of the microenvironment. The purpose of this study is to analyze the characteristics of II (RG-II) in some fields, such as the analysis of the data in the table. The sugar-forming KDO of the RG-II site is focused on, and the necessary enzymes for biosynthesis, CTP:KDO, CKS, T-DNA, are introduced into the plant to explore the strain. According to the results of the analysis of the causes of the disease this year, the cks pollen formed a bud on one side, and the pollen tube elongated to prevent the growth of the pollen tube. The pollen tube expanded in the direction of the short diameter of the pollen tube in the direction of short diameter. In vitro. The results showed that, in general, the lethal mechanism of RG-II in the process of cell division and elongation was not able to start the cycle, and the rapid growth of pollen tube was necessary for the rapid growth of tissue KDO. The complete RG-II gene must be expressed, and the importance of reproductive growth process was demonstrated. Combined with one of the capacitive models, the cell wall conjunctive strain (WAK) can be used to study the feasibility of this method. WAK, NtWAKL1, 500kD, fusion, fusion, cell culture, interfacial activity, solubility, precision, blue native PAGE, molecular weight, molecular weight, molecular weight. The two-dimensional electrophoretic swimming system of the standard product is used to display the results of quantitative analysis, and the computer can not know the result of the computer. In the future, the interacting molecules of WAK will be clearly displayed in the future, and the machine will be able to monitor the performance of the mobile phone.