低温馴化過程で誘導される細胞膜タンパク質の細胞膜構造における機能特性に関する研究

细胞膜结构冷驯化过程中诱导的细胞膜蛋白功能特性研究

• 批准号: 07740608
• 负责人: 荒川 圭太
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Hokkaido 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07740608/
• 关键词: 低温馴化; 耐凍性; 細胞膜タンパク質

冬コムギは低温馴化の過程で耐凍性が増大することに並行して細胞膜のタンパク質組成が変動する。そこで本研究では、耐凍性の増大と並行して増加する低分子の細胞膜タンパク質のひとつ(18kDa)に着目し、本タンパク質のcDNAクローニングを通じて細胞膜構造における生理的および機能的役割に関する基礎的知見を得ることを目的とした。そこで、まず最初にcDNAクローニングに必要な18-kDa細胞膜タンパク質のN末端ならびに部分的なアミノ酸配列を決定するとともに、目的タンパク質に対する特異抗体を調製することを試みた。低温馴化した冬コムギ(Triticum aestivum L.cv.Norstar)苗条から細胞膜画分を調製して、18-kDa細胞膜タンパク質を単離するとともにN末端ならびにプロテアーゼ処理によって得られるペプチド断片のアミノ酸配列決定を試みた。しかし、HPLCによる精製において、目的タンパク質ならびにペプチド断片のカラムからの回収率が極端に低いこと等が原因で最終的な量的調製は非常に困難となり、当初の計画の遂行に支障をきたした。そのため、Norstar品種よりも生長量が大きく栽培し易い冬コムギの別品種(T.aestivum L.cv.Chihoku)に急遽材料を代えて耐凍性の検定や細胞膜タンパク質組成の解析をおこなった。その結果、本品種の耐凍性(LT_<50>)はNorstar品種(-18℃)よりやや低く(-15℃)、18-kDa細胞膜タンパク質に相当すると考えられるタンパク質に関しては、Norstar品種に比べて量的に低いながらも低温馴化によってその含量は増加することが判明した。そのため、本品種を用いて本研究計画の遂行が可能になるものと判断した。現在、当初の計画に基づいてcDNAクローニングをすすめるため、低温馴化した本品種から大量調製した細胞膜画分をもとにして、再度18-kDa細胞膜タンパク質の単離ならびに部分的アミノ酸配列の決定や特異抗体の調製などを試みている。

During the cold acclimation process, the freezing resistance of the plant increased, and the cell membrane composition changed. In this study, we obtained basic insights into the physiological and functional functions of cell membrane structure by increasing the freezing resistance of low molecular weight cell membrane proteins (18kDa). The initial cDNA sequence is necessary to determine the nucleotide sequence of the N-terminal portion of the 18-kDa cell membrane. Low temperature acclimation of Triticum aestivum L.cv.Norstar resulted in modulation of cell membrane structure, separation of 18-kDa cell membrane structure, and determination of acid alignment of N-terminal and N-terminal fragments. Due to the extremely low recovery rate of the final quantity, it is very difficult to modulate the final quantity due to the high purity of the HPLC, the low quality of the target, and the difficulties in implementing the original plan. The growth rate of T. aestivum L. cv. Chihoku was higher than that of T.aestivum L.cv.Chihoku, and the rapid growth rate of T.aestivum L.cv.Chihoku was higher than that of T. aestivum L. cv. The results showed that the cold tolerance (LT_ ) of this variety <50>was lower than that of Norstar variety (-18℃), lower than that of Norstar variety (-15℃), and the content of 18-kDa cell membrane was higher than that of Norstar variety (-18 ℃). The results of this study indicate that there is a possibility of using this species. Now, the original plan is based on cDNA cloning, and in addition to the extensive modulation of cell membrane components of this variety after low-temperature acclimation, we are once again trying to isolate the 18-kDa cell membrane protein and determine the alignment of some amino acids and modulate specific antibodies.

项目成果

村井麻理: "コマツナ(Brassica campestris L.)の耐凍性に関連する生理的諸要因の解析" 日本植物生理学会1995年度年会講演要旨集. 208-208 (1995)

Mari Murai：“与甘蓝耐冻性相关的生理因素分析”，日本植物生理学家学会 1995 年年会摘要 208-208 (1995)。

M.Odaira: "Properties of two N-linked glycoproteins associated with the nuclear envelope in mung bean hypocotyls" Plant and Cell Physiology. 36(6). 945-953 (1995)

M.Odaira：“与绿豆下胚轴核膜相关的两种 N 连接糖蛋白的特性”《植物和细胞生理学》。

河村幸男: "低温処理によるキュウリ子葉の液胞膜H^+-ATPaseの失活" 日本植物生理学会1995年度年会講演要旨集. 208-208 (1995)

Yukio Kawamura：“低温处理对黄瓜子叶液泡膜 H^+-ATP 酶的灭活”日本植物生理学会 1995 年年会摘要 208-208（1995）。