種々の刺激に応答する植物短鎖アルデヒド生成制御系の解明

阐明植物响应各种刺激产生短链醛的控制系统

基本信息

批准号：
05856016
负责人：
松井健二
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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/grant/KAKENHI-PROJECT-05856016/
关键词：
3Z-hexenal 脂質加水分解酵素短鎖アルデヒド傷害誘導信号伝達

项目摘要

〇表記の課題を達成するためにはまず植物組織内に含まれている極く微量のアルデヒド類を再現性よく定量することが必要である。この目的のためこれまでの定量法に改良を加え、2,4-dinitrophenylhydrazineをプローブとしたHPLC分析によりpmoleオーダーまで感度を高めることに成功した。この定量法を用いて発芽2週間のエンドウ最下位葉に傷害を与え、その葉と、そのすぐ上の葉のアルデヒド含量の経時的変化を測定した。この時、傷害を直接与えた葉では1分以内にアルデヒド量が急激に増加し、その後、徐々に減少した。一方、傷害を与えた葉のすぐ上の葉中のアルデヒド量は傷害刺激後10分から60分まで増加した。このことは傷害刺激が植物体内で伝達されていることを示す。この伝達様式を明らかにするために、これまで植物において情報伝達に与っていることの知られている酵母エリシター、サルチル酸または過酸化水素を切除したエンドウ葉に直接塗布した。いずれの場合もアルデヒド量の増加は見られず、傷害誘導による刺激伝達様式は新規のものであることが示唆された。〇一方、切除したエンドウ葉にアルデヒド生成系の中間体であるリノール酸またはリノレン酸を塗布すると、これらは速やかに対応するアルデヒドへと代謝された。この実験結果とエンドウ葉内にはLipoxygenase、Fatty acid hydroperoxide lyaseが共に十分量存在していることからアルデヒド生成の律速段階は脂質の加水分解による脂肪酸の遊離にあることが示された。そこで脂質加水分解酵素活性発現の制御様式を検討するため、エンドウ葉を種々の濃度のCa^<2+>キレート剤、EGTAを含む緩衝液で磨砕した。しかしながらEGTAの添加はアルデヒド生成をむしろ促進し、脂質加水分解のステップはCa^<2+>では制御されていないことが明かとなった。なお、この成果の一部は国際植物科学会議に於て発表した。また、報文の投稿準備中である。

〇要实现指定的任务，首先有必要重复量化植物组织中包含的极少量的醛。为此，已经对先前的定量方法进行了改进，并使用2,4-二硝基苯基氢氮嗪作为探针进行了HPLC分析，已成功提高了对PMOLE顺序的敏感性。这种定量方法用于损害豌豆的最低叶子2周，并测量了叶子含量的变化，并随着时间的流逝而上方的醛含量变化。此时，在直接受伤的叶子中，醛的量在1分钟内迅速增加，然后逐渐减少。同时，受伤刺激后的10分钟到60分钟，叶片中的醛含量增加了。这表明损伤刺激正在植物内传播。为了澄清这种传播方式，酵母菌，水杨酸或过氧化氢（以前已知在植物中的通信中）直接应用于切除的豌豆叶子上。无论哪种情况，均未观察到醛含量的增加，这表明损伤诱导的刺激传播模式是一种新颖的。另一方面，当亚油酸或亚麻酸酸时，将产生醛的系统的中间体应用于切除的豌豆叶子上，这些系统被迅速代谢到相应的醛。该实验结果以及在豌豆叶中存在足够量的脂氧合酶和脂肪酸氢过氧化物裂解酶的存在表明，醛形成的速率限制步骤是通过脂质的水解释放脂肪酸。为了研究控制脂质水解酶活性的模式，然后用含有EGTA的缓冲液以各种浓度的Ca^<2+>螯合剂的形式接地。但是，EGTA的添加而不是促进醛的形成，表明脂质水解的步骤不受Ca^<2+>的控制。其中一些结果是在国际植物科学会议上提出的。此外，目前正在准备报告。