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気孔開口の駆動力を形成する細胞膜プロトンポンプの活性制御因子の解明

阐明形成气孔打开驱动力的细胞膜质子泵的活性控制因素

基本信息

批准号：
11J10022
负责人：
林優紀
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞膜プロトンポンプ(H+-ATPase)を脱リン酸化するプロテインホスファターゼを同定すべく、シロイヌナズナの持つ76のPP2C遺伝子の中から候補を絞り込んで解析を行った。H+-ATPaseをin vitroで脱リン酸化した4つのPP2Cについて植物体内でもH+-ATPaseを脱リン酸化しているのか調べた。変異体や過剰発現株について、H+-ATPaseリン酸化レベルや気孔開度など、詳細な解析を行ったが顕著な表現型は観察されなかった。しかしながら、同じクレードに属するPP2Cが重複してH+-ATPaseの脱リン酸化に関与する可能性が示唆されており、今後更なる解析が必要である。この研究過程において、植物ホルモン・アブシジン酸(ABA)によって黄化芽生えの胚軸伸長が抑制されていること、この抑制はH+-ATPaseC末端Thr残基の脱リン酸化を介して行われていることを新たに見出した。これらの現象は、ABA非感受性変異体abi1-1では観察されなかったことから、ABAシグナル伝達初期応答因子ABI1がABAによる胚軸伸長阻害とABA誘導性のH+-ATPase脱リン酸化を調節していることが示唆された。これらの結果をまとめ、原著論文として発表した(Hayashi etal.,Plant CellIPhysiol.,2014)。これまで不明であった胚軸のABAによる伸長抑制の分子メカニズムを解明した重要な成果であると考えている。また、フロリゲンFT (FLOWERIWG LOCUS T)によるH+-ATPase活性化機構について、今年度新たにH+-ATPaseが節部伴細胞に局在することを明確にするため、篩部伴細胞特異的に緑色蛍光タンパク質(GFP)を発現させた形質転換植物(pSUC2::GFP)を作成し、GFP抗体を用いたロゼット葉横断切片の免疫染色を行った。その結果、H+-ATPase C末端のリン酸化Thr特異的抗体を用いた免疫染色の染色パターンとよく一致した染色パターンを示したことから、H+-ATPaseが局在する維管束の細胞は篩部伴細胞であることが強く示唆された。

The cell membrane protein (H+-ATPase) was isolated from the cell membrane and analyzed simultaneously. H+-ATPase can be detoxified and acidified in the vitro and regulated in the plant body. The expression of ATPase was detected by PCR, and the expression of ATPase was detected by PCR. PP2C duplication in the presence of H-ATPase is likely to be related to the acidification of H-ATPase, and further analysis is necessary. This process is mediated by the deacidification of Thr residues at the C-terminal of H+-ATPase-ABA, which inhibits the elongation of embryonic embryos. ABI1, ABA non-susceptible mutant 1-1, ABA non-susceptible mutant 1, ABA non-susceptible 1, ABA non (Hayashi et al., Plant CellIPhysiol., 2014)。The molecular mechanism for the inhibition of elongation in embryonic embryos is unknown. H+-ATPase activation mechanism was detected by fluorescence microscopy (FLOWERIWG LOCUS T). This year's new H+-ATPase node associated cell site was identified by fluorescence microscopy (GFP). GFP antibody was used to produce pSUC2::GFP. Immunostaining of leaf cross sections was performed. Results: H+-ATPase C-terminal acidification Thr specific antibodies were used in immunostaining and staining. H+-ATPase was found in vascular bundle cells.