オジギソウにおける長距離シグナル伝達及び高速運動に関する研究

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昨年度の研究結果から、Ca2+バイオセンサーのGCaMP6fを発現するオジギソウの葉に傷害刺激を与えると、Ca2+シグナルと電気シグナルがほぼ同じ速度で伝播することが分かっていた。刺激の種類によって伝播する電気シグナルの種類が変わることが知られていたため、従来用いていた傷害刺激の他に、葉に接触刺激を与えてCa2+シグナルと電気シグナルの伝播を同時に観察した。葉に傷害刺激を与えるとaction potential（AP）とvariation potentialから成る二峰性の電気シグナルと、二峰性のCa2+シグナルが伝播するが、接触刺激を与えた時はAPと一峰性のCa2+シグナルのみが伝播した。刺激の種類に関係なく、APとCa2+シグナルは近い速度で伝播することが分かった。加えて、オジギソウの葉にCa2+チャネルブロッカーのLa3+や、Ca2+をキレートするグリコールエーテルジアミン四酢酸（EGTA）などの試薬を処理すると、傷害刺激を与えてもCa2+シグナルと電気シグナルが伝播しなくなることが分かっていた。この結果が、これらの試薬の副作用によるものではないことを示す必要が生じたため、試薬の濃度を下げたり、処理時間を短縮したりして実験を行ったが、同様の結果が得られた。代わりにCa2+チャネルブロッカーのベラパミルを処理した葉に傷害刺激を与えても、Ca2+シグナルと電気シグナルは伝播しなかった。上記の研究結果は、Ca2+シグナルの伝播が電気シグナルの伝播と共役している、という仮説をさらに支持するものである。上記の研究結果と昨年度までの研究結果を含む論文をNature Communications誌に発表し、多くのメディアに研究内容が取り上げられた。