植物防御応答における細胞骨格系および膜輸送系の細胞表層動態のイメージング解析

植物防御反应过程中细胞骨架和膜运输系统的细胞表面动力学的成像分析

基本信息

  • 批准号:
    16J07926
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.09万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2016-04-22 至 2018-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

私はこれまで軟腐病細菌Erwinia carotovoraの培養液から菌体を除去した培養濾過液とタバコ培養細胞BY-2を用いた細胞死誘導系を確立し、濾過液誘導性細胞死において液胞に先立って細胞膜のintegrityが失われる新奇の細胞死様式を見出しました。しかし、新奇の細胞死過程における細胞骨格系の細胞表層動態に関する知見はありませんでした。そこで、細胞表層の観察に適した可変角蛍光顕微鏡を用いて濾過液誘導性細胞死におけるチューブリンマーカーGFP-tubulinの動態を観察しました。死細胞が高頻度に観察され始める濾過液処理後4時間目の細胞を観察したところ、表層微小管の構造は保持されていることが示唆されました。さらに、連続撮影によって濾過液処理後4時間目の細胞では表層微小管の重合や脱重合が観察されたことから、濾過液誘導性細胞死において表層微小管の構造や動態は保持されていることが示唆されました。次に、濾過液誘導性細胞死における表層アクチン繊維の変化を観察したところ、表層アクチン繊維は消失する可能性が示唆されました。濾過液誘導性細胞死過程では、細胞骨格系である表層微小管とアクチン繊維は異なる動態を示すことから、細胞死において異なる役割を担っている可能性が示唆されました。細胞死誘導初期の応答として、防御応答の誘導に関与する活性酸素種が産生することが知られています。ルミノール法により濾過液処理3分後までに一過的な活性酸素種(ROS)の産生が起こることを見出しました。さらに、濾過液処理後4時間目まで持続的なROS産生も検出されました。Ca2+キレート剤BAPTAまたはプロテインキナーゼ阻害剤k252aを処理したところ、一過的および持続的なROSを阻害しました。以上の結果より、濾過液処理によりCa2+の細胞内流入やリン酸化反応を介したROS産生機構が惹起される可能性が示唆されました。
The culture medium of Erwinia carotovora was removed from the culture medium and the filtrate was used to culture cells BY-2. The cell death induction system was established. The filtrate induced cell death was established. The cell membrane integrity of the cell membrane was lost. The novel cell death model was discovered. The knowledge of the dynamics of the cellular skeleton and the cellular surface during cell death The observation of the surface layer of the cell can be done by using a microscope to detect the dynamics of GFP-tubulin. Dead cells were observed at a high frequency at the beginning of the treatment. The cells were observed at the beginning of the treatment. The structure of the surface microtubes was maintained at the beginning of the treatment. 4 hours after treatment with filtrate, the overlap and de-overlap of microtubules in the surface layer of cells were observed, and the filtrate induced cell death was observed. Second, the possibility of filtrate induced cell death was observed. Filtrate induced cell death process, cell bone lattice, surface microtubule, cell wall, cell wall Cell death induction early response, defense response related to the induction of active acid species production, and so on. After 3 minutes of filtrate treatment, the generation of reactive acid species (ROS) was observed 4 hours after the filtrate treatment, ROS production remained unchanged. Ca2 +-BAPTA is the most effective way to prevent ROS damage. The above results indicate the possibility that intracellular Ca2 + influx, acidification and ROS generation mechanisms may be induced by filtrate treatment.

项目成果

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专利数量(0)
Reactive Oxygen Species Production and Stimulated Endocytosis in Tobacco BY-2 Cells Treated with Erwinia carotovora Culture Filtrate
  • DOI:
    10.1508/cytologia.83.289
  • 发表时间:
    2018-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1
  • 作者:
    Y. Hirakawa;S. Hasezawa;T. Higaki
  • 通讯作者:
    Y. Hirakawa;S. Hasezawa;T. Higaki
軟腐病細菌が分泌する細胞死誘導タンパク質の分離
软腐菌分泌的细胞死亡诱导蛋白的分离
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yumi Hirakawa;Seiichiro Hasezawa;Takumi Higaki;平川 由美,桧垣 匠,永田 晋治,馳澤 盛一郎
  • 通讯作者:
    平川 由美,桧垣 匠,永田 晋治,馳澤 盛一郎
植物病原細菌Erwinia carotovora培養濾過液における細胞死誘導タンパク質の探索
在植物病原菌胡萝卜软腐欧文氏菌培养滤液中寻找细胞死亡诱导蛋白
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yumi Hirakawa;Seiichiro Hasezawa;Takumi Higaki;平川 由美,桧垣 匠,永田 晋治,馳澤 盛一郎;平川 由美,桧垣 匠,永田 晋治,馳澤 盛一郎
  • 通讯作者:
    平川 由美,桧垣 匠,永田 晋治,馳澤 盛一郎
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平川 由美其他文献

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  • 资助金额:
    $ 1.09万
  • 项目类别:
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