Lotus japonicus(ミヤコグサ属)のCASTORとPOLLUXはマメ科植物根の内部共生における核周囲のカルシウムスパイキングのために必須なイオンチャンネルである

CHARPENTIER Myriam; BREDEMEIER Rolf; WANNER Gerhard; TAKEDA Naoya; SCHLEIFF Enrico; PARNISKE Martin

文献

J-GLOBAL ID：200902269184500303 整理番号：09A0212915

Lotus japonicus(ミヤコグサ属)のCASTORとPOLLUXはマメ科植物根の内部共生における核周囲のカルシウムスパイキングのために必須なイオンチャンネルである

Lotus japonicus CASTOR and POLLUX Are Ion Channels Essential for Perinuclear Calcium Spiking in Legume Root Endosymbiosis.

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資料名：
巻： 20 号： 12 ページ： 3467-3479 発行年： 2008年12月
JST資料番号： T0767A ISSN： 1040-4651 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

マメ科植物と窒素固定根粒菌の共生は,農業/自然生態系への窒素供給に大きく貢献しているが,マメ科植物根の内部共生中に誘導される核周囲のカルシウムスパイキングの根底にある機構についてはよく知られていない。共生に欠陥のあるミヤコグサ(Lotus japonicus)のcastorおよびpollux変異体は核周囲のカルシウムスパイキングが損なわれており,このことからイオンチャンネルである可能性が示唆されているCASTORとPOLLUXが,in plantaにおいて二つの独立なホモ複合体類を形成していることを見いだした。平面脂質二分子膜に再構築されたCASTORはイオンチャンネル活性を示し,チャンネルの特性は選択性フィルターに近い部位にアミノ酸置換を持つ共生欠陥変異体に変化していた。浸透率決定および競合実験の結果は,CASTORがアニオンに比べてカリウム(K)のようなカチオンに対する弱い選択性を持っていることを明らかにした。POLLUXはCASTORと同じ選択性フィルターを持ちK輸送欠陥酵母変異体を相補することから,POLLUXもK透過性チャンネルであると思われた。免疫金標識解析の結果,内生的CASTOR蛋白質がミヤコグサ根の細胞核膜に局在していることがわかった。これらの結果は,CASTOR/POLLUXが細胞核膜電位の調節に役割を演じており,カルシウム放出チャネルをトリガーできるか,あるいはカウンターイオンチャンネル類としてカルシウム流出中の電荷放出を相補できることを示した。

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植物学一般 , 細胞膜の輸送 , 生物学的機能 , 異種生物間相互作用

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