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高等植物の重力感知と応答過程における液胞の機能とダイナミクスに関する研究

高等植物重力传感与响应过程中液泡的功能和动力学研究

基本信息

批准号：
02J03419
负责人：
齊藤知恵子
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

シロイヌナズナ花茎の重力感知の場は内皮細胞層であり,重力の向きに沈降する色素体(アミロプラスト)が平衡石として機能すると予想されている.平成14年〜15年度までに私は,生きた花茎内皮細胞を横立顕微鏡で観察し,重力刺激前後の細胞内の挙動を捉える系を確立した.同一細胞内でのアミロプラストと液胞膜の連続的観察から,重力刺激後アミロプラストは液胞膜に包まれた状態で原形質糸の中を移動することを明らかにした.個々のアミロプラストの挙動を詳細に解析して,重力刺激を与えて0-3分の時間帯に,新しい底面に向かう動き成分が有意に増えることを統計的に示した.アミロプラストは細胞の底面付近で絶えず跳躍的な運動をしており,この運動はアクチン繊維依存的であることを明らかにした.アクチン繊維破壊後も茎切片の重力屈性能は残るので,野生型,野生型のアクチン破壊処理後,重力屈性変異体(zig/sgr4)の3つの花茎でのアミロプラストの挙動を比較した.その結果,1)全体的な重力方向への移動,2)低頻度に現れる絶対値の大きい重力方向への移動,3)液胞膜による包み込み,が重力感受能と強く相関している,考察した.以上の結果を投稿論文としてまとめ,Plant Cell誌に受理された.他のsgr変異体(sgr5,sgr6)と,zig/sgr4のサプレッサー変異体zip1に関して,内皮細胞の電子顕微鏡観察を行った.sgr5,sgr6に関しては,野生型同様アミロプラストが液胞膜に包まれた状態になっていた.sgr5についてはアミロプラストの沈降が野生型と同程度とは言えず,更に詳細な検討が必要ではあるが,これらの結果は,内皮細胞でのアミロプラストの動きやすさと,液胞膜による包み込みに相関があることを支持する.

The gravity-sensing field of the flower stem is located in the endothelial cell layer, and the pigment bodies that settle in the direction of gravity serve as the balance stone and function as expected. In the 14th~15th year of Heisei, the endothelial cells of flower stems were observed by horizontal microscope, and the intracellular movement before and after gravity stimulation was established. In the same cell, the cell membrane is connected with the cell membrane, and the cell membrane is surrounded by the cell membrane after gravity stimulation. A detailed analysis of the movement of the gravity stimulus and the time interval of 0 - 3 minutes, the new bottom surface movement component and the intentional increase of the gravity stimulus and the statistical indication. The bottom of the cell is close to the jumping movement, and the movement is dependent on the dimension. Gravitational flexibility of stem sections after treatment with zig/sgr 4, wild type, wild type, and 3 of stem sections after treatment with zig/sgr 4, wild type. The results are as follows: 1) the overall gravity direction shift; 2) the gravity direction shift with low frequency; 3) the liquid membrane inclusion; 4) the gravity perception energy with strong correlation. The above results were submitted for publication in Plant Cell Journal. He's sgr (sgr5, sgr6), zig/sgr4, zig/sgr4, zig/sgr5, zig/sgr6, zig/sgr4, zig/sgr5, zig/sgr6, zig/sgr5, zig/sgr4, zig/sgr5, zig/sgr5, zig/sgr4, zig/sgr5, zig/sgr6, zig/sgr5, zig/sgr4, zig/sgr5, zig/sgr4, zig/sgr5, zig/sgr5, zig/sgr4, zig/sgr5, zig/sgr5, zig/sgr6, zig/sgr5, zig/sgr5, zig/sgr6, zig/sgr5, zig/sgr5, zig/sgr6, zig/sgr5, zig/sgr5, zig/sgr6, zig/sgr5, zig Endothelial cell membrane membrane is the most important part of endothelial cells.