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タバコ培養細胞を用いた植物の自食作用に関する研究

利用培养烟草细胞进行植物自噬研究

基本信息

批准号：
06740619
负责人：
森安裕二
金额：
$ 0.58万
依托单位：
University of Shizuoka
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：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

タバコ培養細胞(BY 2)を材料に用いて、植物の自食作用の解析を目的とした研究を行った。本研究費交付以前に行った予備実験と交付後約1年間で行った実験とにより、次のようなことがわかった。1.ショ糖を含むムラシゲ・スク-グ培地で培養していたタバコ培養細胞を、ショ糖を含まない培地に移して培養を続ける(炭素源飢餓処理)と、2日間で細胞内タンパク質の約40%が分解された。2.SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動によりタンパク質組成の変化を分析した結果、炭素源飢餓処理によるタンパク質分解は非特異的におこっていることがわかった。3.さらに、炭素源飢餓処理により、細胞内プロテアーゼ活性が約7倍に上昇することがわかった。4.しかし、飢餓処理とともに、細胞をシステインプロテアーゼ阻害剤で処理すると、細胞内タンパク質分解と細胞内プロテアーゼ活性の上昇とはともに阻害された。5.光学顕微鏡を用いて細胞の形態変化を観察すると、飢餓処理にともない、transvacuolar strandsの減少が見られた。6.細胞をシステインプロテアーゼ阻害剤で処理すると、transvacuolar strandsの減少は変化せずに進行したが、細胞内に多数の顆粒が蓄積した。ここでは、この顆粒構造をspherical bodiesと呼ぶことにした。7.細胞をキナクリン染色することにより、spherical bodies内部は酸性であることがわかった。8.光学顕微鏡や電子顕微鏡レベルでの酵素細胞化学染色により、spherical bodiesにはリソソームのマーカー酵素である酸性ホスファターゼが存在することがわかった。以上の結果より、spherical bodiesは動物細胞におけるオートリソソームに相当するオルガネラであり、このオルガネラ内のシステインプロテアーゼが炭素源飢餓条件下でおこるタンパク質分解を主に担っていると結論した。

The purpose of this study is to analyze the effects of plant autophagy on the growth of cultured cells (BY 2). This research fee was delivered before and after the delivery of the project for about 1 year. 1. The cell culture medium containing glucose was cultured in the presence of glucose (carbon source starvation treatment). 2. About 40% of the intracellular protein was decomposed in the presence of glucose during the day. 2. The results of SDS electrophoresis analysis, carbon source starvation treatment, mass decomposition and non-specific analysis 3. Carbon source starvation treatment, intracellular activity increased by about 7 times 4. Starvation treatment and inhibition of intracellular degradation and inhibition of intracellular degradation 5. Optical microscopy is used to detect changes in cell morphology, starvation, and reduction of transvacuolar strands. 6. The reduction of transvacuolar strands in the cells is ongoing, and most of the particles accumulate in the cells. The structure of spherical bodies is very important. 7. The cells are stained with acid. 8. The enzyme cytochemical staining of optical and electronic microscopes was carried out in the presence of a variety of enzymes, including those found in spherical bodies. The above results show that the decomposition of carbon in spherical bodies is mainly responsible for the growth of animal cells under the condition of carbon starvation.