| Item type |
学位論文 / Thesis or Dissertation(1) |
| 公開日 |
2010-02-22 |
| タイトル |
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タイトル |
シロイヌナズナ根端の刺激応答反応によって誘導さ れるタンパク質の解析 |
| タイトル |
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タイトル |
Protein induced by physical stimuli in root tips of Arabidopsis thaliana seedlings |
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言語 |
en |
| 言語 |
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言語 |
jpn |
| 資源タイプ |
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資源タイプ識別子 |
http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec |
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資源タイプ |
thesis |
| 著者名 |
阪本, 康司
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| フリガナ |
サカモト, コウジ
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| 著者 |
SAKAMOTO, Koji
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| 学位授与機関 |
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学位授与機関名 |
総合研究大学院大学 |
| 学位名 |
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学位名 |
博士（理学） |
| 学位記番号 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
総研大甲第51号 |
| 研究科 |
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値 |
生命科学研究科 |
| 専攻 |
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値 |
X2 分子生物機構論専攻 |
| 学位授与年月日 |
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学位授与年月日 |
1993-03-23 |
| 学位授与年度 |
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値 |
1992 |
| 要旨 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
植物の根は､重力方向に沿って伸長する｡これは､重力屈性として古くから知られてい<br />る現象である｡高等植物の根の重力屈性については､従来主にトウモロコシを材料とし､<br />生理学的あるいは､生化学的な観点からこの現象を解明しようという試みが成されてきた｡<br />トウモロコシの根は､根冠で重力を認識し､植物体を傾けたとき､根冠の下方から成長阻<br />害物質が放出され､伸長帯での下方の伸長が阻害されることによって､根は重力方向に屈<br />曲するものと考えられている｡また､重力の認識時にタンパク質の合成とリン酸化がみら<br />れ､根冠から伸長帯付近にかけてカルシウムイオンの濃度勾配が形成され､下方のカルシ<br />ウムイオンの濃度が高くなると考えられている｡これらの現象を包括する制御のネットワ<br />ークを明らかにするためには､重力屈性を分子レベルで解析することが必要である｡一方､<br />シロイヌナズナは植物における高次な現象の遺伝学的解析に広く用いられているが､重力<br />屈性などの剌激応答反応についての詳細な基礎的研究は行われてこなかった｡そこで､本<br />研究では､シロイヌナズナについて､物理的剌激及び化学的剌激によって根端組織で誘導<br />されるタンパク質を探索解析し､高等植物における剌激応答反応の制御ネットワークを解<br />明するための道を開くことを目的とした｡<br /> はじめに､トウモロコシについて得られている知見を踏え､シロイヌナズナの根の重力<br />屈性の発現過程でカルシウム･イオン及びタンパク質の合成が必要であるか否かをイオン<br />濃度調節実験及びタンパク質合成阻害実験等によって詳細に調べた｡その結果､シロイヌ<br />ナズナの芽生えの根の重力屈性にもカルシウム･イオンとタンパク質合成が必要であるこ<br />とが明らかにされた｡次に､タンパク質の合成が特異的であるかどうかを調べるために､<br />シロイヌナズナの芽生えを､その方向を90度変えて一定時間靜置した後､根の組織から<br />タンパク質を抽出し0'Farrellの二次元ゲル電気泳動法により解析した｡その結果､二つ<br />のスポットの一時的な増加がみられた｡これらのタンパク質は､根が重力方向の変化を感<br />知し屈曲するより早い段階に必要なものと考えられた｡<br /> 次に､タンパク質が誘導されるか否かを検討するために､植物体をロッカーテーブル上<br />で振とうし連続的に重力方向を変化させ(ロッキング)重力剌激を増幅させた｡この方法<br />で刺激した根から抽出したタンパク質を二次元ゲル電気泳動法により解析したところ､1<br />4種類のスポットの経時的な増加がみられた｡この14個のスポットには､90度の回転<br />で増加した2種類のスポットが含まれていた｡また14種類のスポットのうち9種類がタ<br />ンパク質合成によるもので5種類が修飾または分解によるものと判明した｡以上の結果は､<br />ロッキングで植物体を剌激することによって､一度の重力刺激ではわずかしか合成･修飾<br />･分解などの変化を受けないタンパク質が蓄積するものと考えられた｡またロッキングで<br />剌激するとタンパク質のリン酸化がみられることも明らかにされた｡<br /> シロイヌナズヌの重力屈性の突然変異株は､根が示す接触剌激に対する応答も異常であ<br />ることが知られている｡また根が示すもう一つの屈性である屈光性によって誘導されるタ<br />ンパク質の変化も興味深い｡そこでシロイヌナズナに正面から光を当て､光と接触の剌激<br />を同時に与え(光で誘導した接触剌激)､ロッキングで剌激した場合と共通なタンパク質<br />の変化がある否かを二次元ゲル電気泳動法により調べた｡光で誘導した接触刺激により1<br />2種類のスポットの増加がみられたが､このうち4種類は､ロッキング剌激によって誘導<br />されたスポットと同じものであった｡この結果は､ロッキングの刺激と光で誘導した接触<br />刺激には共通の応答経路があることを示唆している｡<br /> さらに､植物を重力や､光で剌激することは､ある種のストレスを与えることとも考え<br />られる｡そこで植物にストレスを与えることで知られる､熱ショックとアブシジン酸でシ<br />ロイヌナズナを剌激し､ロッキングあるいは光で誘導した接触剌激と共通するタンパク質<br />の変化があるかどうかを二次元ゲル電気泳動法により調べた｡その結果これらの剌激でも<br />ロッキングあるいは､光で誘導した接触剌激と共通する変化のあることが明らかとなった｡<br /> 上記のごとく本研究によって､シロイヌナズナの根端で異なった剌激による応答反応の<br />遺伝的制御システムが互いに重なり合っていること､すなわち制御のネットワークが存在<br />することが明らかにされた｡また､剌激応答に関与すると想定されるタンパク質の存在が<br />明らかにされたことにより､高等植物における剌激応答反応の制御ネットワークを分子の<br />レベルで探究することが可能となった｡ |
| 所蔵 |
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値 |
有 |
要旨・審査要旨 / Abstract, Screening Result (286.5 kB)
