イネにおけるミトコンドリアのキャリアーファミリーの解析から,種子発芽時にアルギニン代謝に関与する塩基性アミノ酸キャリアーが嫌気的に蓄積されることが明らかとなった

TAYLOR Nicolas L.; HOWELL Katharine A.; HEAZLEWOOD Joshua L.; TAN Tzu Yien W.; NARSAI Reena; HUANG Shaobai; WHELAN James; MILLAR A. Harvey

文献

J-GLOBAL ID：201002216239076292 整理番号：10A1093498

イネにおけるミトコンドリアのキャリアーファミリーの解析から,種子発芽時にアルギニン代謝に関与する塩基性アミノ酸キャリアーが嫌気的に蓄積されることが明らかとなった

Analysis of the Rice Mitochondrial Carrier Family Reveals Anaerobic Accumulation of a Basic Amino Acid Carrier Involved in Arginine Metabolism during Seed Germination

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資料名：
巻： 154 号： 2 ページ： 691-704 発行年： 2010年10月
JST資料番号： C0606A ISSN： 0032-0889 CODEN： PLPHA 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)

イネ(Oryza sativa)の種子発芽の過程で,ミトコンドリアの遺伝子発現,ミトコンドリアのプロテオーム,および同化機能が嫌気条件と好気条件で明らかに変化することをふまえ,本研究では種子発芽の過程でのミトコンドリアの膜輸送能の変化について検討が加えられた。イネのミトコンドリアのキャリアと考えられる50遺伝子からなるファミリーについて,他の植物種で機能既知のキャリアとのオーソロジーが明らかにされた。嫌気条件と好気条件での種子発芽の間,およびイネの発生を通じて,発現が著しく変化する遺伝子が,マイクロアレイ発現解析データから明らかにされた。ミトコンドリアの膜内在性タンパク質を調製し,電気泳動で分子量ごとに分けて質量分析によって解析することで,マイクロアレイで明らかにした遺伝子の転写変化が,キャリアとしての性質の変化を反映しているのかどうか,また,ファミリーのどれが主要なキャリアであるかが調べられた。さらに,質量分析による定量的な解析によって,ミトコンドリアに存在するこれらのキャリアタンパク質の量が,乾燥した種子および嫌気条件あるいは好気条件で発芽させた芽生えでどれくらい異なるかが明らかにされた。嫌気的に亢進される塩基性アミノ酸キャリアに注目し,このミトコンドリアキャリアの機能と一致するように,嫌気条件で発芽した芽生えではミトコンドリアアルギナーゼとアルギニンおよびオルニチンの量が同時に増加することが示された。本研究を通じて,アルギニン代謝へのミトコンドリアの関与を亢進する上でのこのキャリアの役割,そして嫌気条件下でのイネの子葉鞘の成長と初期の種子の窒素同化の過程での窒素の流れについて明らかにされた。

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植物生理学一般

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