ホウ素欠乏応答の分子機構

缺硼反应的分子机制

• 批准号: 18780046
• 负责人: 小林 優
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18780046/
• 关键词: ホウ素; 細胞壁; ストレス; 細胞死; ペクチン; ラムノガラクツロナンII; 酸化障害; 活性酸素; 植物; 遺伝子

植物の微量必須元素であるホウ素の欠乏による障害発生メカニズムを解明するため、タバコ培養細胞BY-2株のホウ素欠除に対する応答について研究した。前年度までの研究で、ホウ素欠乏細胞では酸化障害が発生しネクロティックな細胞死が誘導されることを明らかにした。19年度は酸化障害が発生するメカニズムについてより詳細に解析を行なった。抗酸化剤添加の効果について検討したところ、アスコルビン酸やカタラーゼでは変化が見られなかったが、脂溶性抗酸化物質であるブチルヒドロキシアニソール、トコフェロールは細胞死を顕著に抑制した。このことはホウ素欠乏で発生する酸化障害の主な作用点が生体膜であることを示唆する。ホウ素欠除処理細胞のスーパーオキシドディスムターゼ、カタラーゼ、アスコルビン酸ペルオキシダーゼ活性を測定したが対照細胞に比べて有意な低下は見られなかった。またグルタチオン含量も低下しなかった。一方処理後12時間におけるアスコルビン酸含量は対照細胞に比べおよそ20%低かった。処理後3時間の時点でホウ素を再添加した細胞のアスコルビン酸含量は、12時間までに対照細胞と同レベルまで回復した。これらの結果からホウ素欠乏時の酸化障害はアスコルビン酸含量の低下を介しておこると結論した。抗酸化酵素活性に著しい変化が見られなかったことは、欠除処理に伴って発生する活性酸素種は比較的低濃度であることを示唆する。一過的に高濃度の活性酸素種に曝された場合はプログラム細胞死が起こることが知られているが、ホウ素欠乏による細胞死はネクロティックであり、このことも持続的だが低濃度の活性酸素種生成という推論を支持するものと考える。現在、ホウ素欠乏で活性酸素種が発生する機作を明らかにするため、原形質膜の伸展活性化カルシウムチャネルを経由したカルシウム流入と、それに続く活性酸素生成について検討中である。

Plant の trace elements must be で あ る ホ ウ element の owe lack に よ る handicap of 発 raw メ カ ニ ズ ム を interpret す る た め, タ バ コ cultured cells BY - 2 strains の ホ ウ element owe except に す seaborne る 応 answer に つ い て research し た. Before the annual ま で の research で, ホ ウ element owe lack cell で は acidification handicap of が 発 raw し ネ ク ロ テ ィ ッ ク な induced cell death が さ れ る こ と を Ming ら か に し た. In 2019, the <s:1> acidification damage が occurred するメカニズムに するメカニズムに てよ てよ てよ detailed に analysis を line なった. Acidification tonic add resistance の unseen fruit に つ い て beg し 検 た と こ ろ, ア ス コ ル ビ ン acid や カ タ ラ ー ゼ で は variations change が see ら れ な か っ た が, fat-soluble resistance to acidic substances で あ る ブ チ ル ヒ ド ロ キ シ ア ニ ソ ー ル, ト コ フ ェ ロ ー ル は cell death を 顕 the に inhibit し た. こ の こ と は ホ ウ element owe lack で 発 raw す る acidification handicap of の main な point が raw body membrane で あ る こ と を in stopping す る. ホ ウ element owe except 処 Richard cells の ス ー パ ー オ キ シ ド デ ィ ス ム タ ー ゼ, カ タ ラ ー ゼ, ア ス コ ル ビ ン acid ペ ル オ キ シ ダ ー ゼ determination of active を し た が polices according to cell に than べ て deliberately low な は see ら れ な か っ た. The content of またグ, タチ, and タチ is very low. The content of タチ is very low. The content of な and った is very low. After 12 hours of treatment, the acid content of におけるアスコ, ビ, <s:1>, in the corresponding cells に was 20% lower than that in べおよそ. 処 reason の 3 time after time で ホ ウ element を add し た cells の ア ス コ ル ビ は ン acid content, 12 time ま で に polices according to cell と with レ ベ ル ま で reply し た. <s:1> れら <s:1> result: when there is a deficiency of nutrients, <s:1> acidification hindration is caused by <s:1> アスコ アスコ ビ ビ and the <s:1> acid content <e:1> is low を. Youdaoplaceholder5 てお ると ると ると ると conclusion: た た. Resistance to acidic enzyme activity に the し い variations change が see ら れ な か っ た こ と は, owe except 処 に with っ て 発 raw す る active acid element は comparison of low concentration で あ る こ と を in stopping す る. High concentrations of a に の acid active element of に exposure さ れ た occasions は プ ロ グ ラ ム cell death が こ る こ と が know ら れ て い る が, ホ ウ element owe lack に よ る cell death は ネ ク ロ テ ィ ッ ク で あ り, こ の こ と も hold 続 だ が の low concentration acid active element of generating と い う inference を support す る も の と exam え る. Now, ホ ウ element owe lack で acid active element of が 発 raw す る machine for を Ming ら か に す る た め base, plasma membrane の stretch activeness カ ル シ ウ ム チ ャ ネ ル を 経 by し た カ ル シ ウ ム inflows と, そ れ に 続 く active acid production に つ い て 検 beg in で あ る.

项目成果

タバコ培養細胞のホウ素欠乏に対する応答

培养的烟草细胞对缺硼的反应

• 发表时间: 2008
• 作者: 小柴太一;小林優;間藤徹
• 通讯作者: 間藤徹

タバコ培養細胞BY-2のホウ素欠乏応答:ホウ素欠乏は酸化障害を引き起こす

培养烟草细胞BY-2的缺硼反应：缺硼导致氧化损伤

• 发表时间: 2008
• 作者: T. Morishita;Shigehiro Ishizuka;Tadashi Sakata;Masamichi Takahashi;Shinji Kaneko;森下智陽;森下智陽;森下智陽;Tomoaki Morihsita;森下智陽;森下智陽;森下智陽;柳 由貴子;柳 由貴子;小柴太一・小林優・間藤徹
• 通讯作者: 小柴太一・小林優・間藤徹