耐塩性に関与した塩ストレスによる植物のイオンチャネルタンパク質の修飾・酸化

盐胁迫导致植物离子通道蛋白的修饰和氧化参与耐盐性

• 批准号: 08F08099
• 负责人: 村田 芳行
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08099/
• 关键词: 耐塩性; 塩ストレス; イオンチャネル; タンパク質修飾; タンパク質酸化

塩ストレスが誘導する活性酸素種(過酸化水素など)やアルデヒド(メチルグリオキザールなど)の生成は、タンパク質や脂質の酸化を引き起こし、また、プロリンやベタインが、活性酸素種消去やアルデヒド消去に関与する酵素の活性を向上させる。一方、耐塩機構において、細胞内からのカリウムの流出に深く関与する原形質膜外向き整流性カリウムチャネルの活性の制御が重要であり、また、細胞の信号伝達に重要である原形質膜カルシウム(非選択性カチオン)チャネルが酸化還元に関わる過酸化水素やNADPHによって活性が制御されている。本年度は、「耐塩性に関与した塩ストレスによる植物のイオンチャネルタンパク質の修飾・酸化」の解析を目的として、以下の成果を得た。1)耐塩性に深く関与するタンパク質に着目し、塩ストレスによって産生が誘導されるアルデヒド(特に、メチルグリオキザール)や活性酸素種(過酸化水素)によるタンパク質の修飾・酸化が及ぼす活性への影響を調べた。いくつかのタンパク質の活性が大きく変化することを明らかにした。2)アルデヒドや活性酸素種による修飾・酸化されるタンパク質のアミノ酸残基の同定をMALDI-TOF MSを用いて行なった。現在、ペプチド断片の調整等の検討を行ない、アルデヒドで修飾されたアミノ酸残基を同定し、結晶構造解析の結果より、活性への関与する可能性が高い位置にあるアミノ酸であることがわかった。

Salt ス ト レ ス が induced す る element of active acid acidification passes (water element な ど) や ア ル デ ヒ ド (メ チ ル グ リ オ キ ザ ー ル な ど) の generated は, タ ン パ ク qualitative や lipid の acidification を lead き up こ し, ま た, プ ロ リ ン や ベ タ イ ン が, active acid kind of elimination や ア ル デ ヒ ド elimination に masato and す の る enzyme activity を upward さ せ る. Side, resistance to salt に お い て, intracellular か ら の カ リ ウ ム の outflow に deep く masato and す る prototype plasma membrane outgoing き rectifier sex カ リ ウ ム チ ャ ネ ル の の active suppression が important で あ り, ま た, cell signaling 伝 の に important で あ る prototype plasma membrane カ ル シ ウ ム (non sentaku カ チ オ ン) チ ャ ネ ル が acidification and yuan に masato わ る water acidification passes や NAD PHによって activity が control されて る る. は this year, "the salt resistance に masato and し た salt ス ト レ ス に よ る plant の イ オ ン チ ャ ネ ル タ ン パ ク qualitative の modification, acidification" の parsing を purpose と し て, the following の を た. 1) salt resistance に deep く masato and す る タ ン パ ク qualitative に mesh し, salt ス ト レ ス に よ っ て produce が induced さ れ る ア ル デ ヒ ド (に, メ チ ル グ リ オ キ ザ ー ル) や element of active acid acidification passes (water element) に よ る タ ン パ ク mass の modification, acidification が and ぼ す active へ の influence を adjustable べ た. い く つ か の タ ン パ ク qualitative の active が big き く variations change す る こ と を Ming ら か に し た. 2) ア ル デ ヒ ド や acid active element of に よ る modification, acidification さ れ る タ ン パ ク qualitative の ア ミ ノ acid residues の with fixed を MALDI - TOF MS を い て line な っ た. Now, ペ プ チ ド fragment の adjustment の 検 line for を な い, ア ル デ ヒ ド で modified さ れ た ア ミ ノ acid residues を with し, crystal structure analytical results の よ り, active へ の masato and す likely が る い position に あ る ア ミ ノ acid で あ る こ と が わ か っ た.

项目成果

Increased antioxidant defense and glyoxalase systems by proline and glycinebetaine confer salt tolerance in cultured tobacco cells.

脯氨酸和甘氨酸甜菜碱增强的抗氧化防御和乙二醛酶系统赋予培养的烟草细胞耐盐性。

• 发表时间: 2009
• 作者: Md.Anamul Hoque;Nst.Naerin Akhter Banu;Eiji Okuma;Meuai Watansbe-Sugimoto;Katsumi Amako;Ken Matsuoka;Yasuaki Shimoishi;Yoshimasa Nakamura;Yoshiyuki Murata
• 通讯作者: Yoshiyuki Murata

Proline and glycinebetaine enhance antioxidant defence and methylglyoxal detoxification systems and reduce NaCl-induced damage in cultured tobacco cells

脯氨酸和甘氨酸甜菜碱增强抗氧化防御和甲基乙二醛解毒系统，并减少培养烟草细胞中氯化钠引起的损伤

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Plant Physiol. 165
• 作者: Hoque;M. A.;Banu;M. N. A.
• 通讯作者: M. N. A.

Effects of exogenous proline and betaine on ascorbate-glutahione cycle enzyme activities in tabacco Bright Yellow-2 cells under cadmium stress

镉胁迫下外源脯氨酸和甜菜碱对烟草Bright Yellow-2细胞抗坏血酸-谷胱甘肽循环酶活性的影响

• 发表时间: 2009
• 作者: Kawai;T.;Abe;H.;Oka;Y.;Mohammad Muzahidul Islam
• 通讯作者: Mohammad Muzahidul Islam

Proline and glycinebetaine induce antioxidant defense gene expression and suppress cell death in cultured tobacco cells under salt stress

脯氨酸和甘氨酸甜菜碱诱导抗氧化防御基因表达并抑制盐胁迫下培养烟草细胞的细胞死亡

• 发表时间: 2009
• 期刊: J. Plant Physiol 166
• 作者: Banu;M. N. A.;Hoque;M. A.;Watanabe-Sugimoto;M.;Matsuoka. K.;Nakamura. Y.,
• 通讯作者: Nakamura. Y.,

Exogenous proline and glycinebetaine increase antioxidant enzyme activities and confer tolerance to cadmium stress in cultured tobacco cells

• DOI: 10.1016/j.jplph.2009.04.002
• 发表时间: 2009-01-01
• 期刊: JOURNAL OF PLANT PHYSIOLOGY
• 影响因子: 4.3
• 作者: Islam, Mohammad Muzahidul;Hoque, Anamul;Murata, Yoshiyuki
• 通讯作者: Murata, Yoshiyuki