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【植物生理】ピロリン酸の除去が植物の発芽成長に不可欠であることを確認 東大など

1 :一般人φ ★:2011/09/04(日) 23:21:23.93 ID:???
植物の種子は、水を吸うと同時に休眠から目覚め、細胞の代謝を一気に活発化させ、その結果、ピロリン酸が
蓄積される。ピロリン酸はヒトでも植物と同様に、生命が活動するときに代謝の副産物として形成され、
細胞質に蓄積される。

ピロリン酸は、リン酸が2つつながった化合物で、生物がさまざまな代謝をする際に、どうしても出来てしまう物資で、
リン酸化合物であるATPと同様に、分解することでエネルギーを取り出せるが、ATPと異なり毒性を有するため、
生物としては早く分解する方が良いと言われてきた。

一方の植物では、ピロリン酸を分解する酵素を使い、その分解で得たエネルギーを利用して、細胞の体積の大半を
占める液胞の中を酸性化すると考えられてきたが、その酵素の意義が、ピロリン酸を分解することにあるのか、
それとも液胞を酸性化することにあるのかは不明であった。植物の成長に重要な植物ホルモンであるオーキシンを
組織の中で正確に輸送するためには、ピロリン酸の分解酵素による液胞の酸性化が重要とされるが、その一方で、
それは変だという反論もあった。しかし、ピロリン酸分解酵素は植物のみならず、大腸菌からヒトまでの生物が
持つ重要な酵素ながら、この働きが失われると生存できないとされてきたため、これまで解析のめどは
立っていなかった。

今回、東京大学(東大)などによる研究グループは、ピロリン酸の分解酵素の機能が失われた変異体株(fugu5-1
変異体)が生活能力を持つこと、またショ糖を添加すると表現型が回復することに着目し、同問題に取り組み、
植物が種から芽生えて成長する段階では、液胞の酸性化よりも、ピロリン酸の除去そのものこそが重要
であることを明らかにした。

同成果は、塚谷裕一(東京大学大学院理学系研究科教授)、Ferjani Ali(東京学芸大学生命科学分野助教)、
堀口吾朗(立教大学理学部生命理学科准教授)および前島正義(名古屋大学大学院生命農学研究科教授)、
瀬上紹嗣(名古屋大学大学院生命農学研究科研究員)、武藤由香里(元名古屋大学大学院生命農学研究科修士課程2年)
らによるもので、国際誌「Plant Cell」(オンライン版)に掲載された。

(本文>>2に続く)

▽画像 野生型(左上)、fugu5-1変異体(右上)、パン酵母のピロリン酸分解酵素を導入したfugu5-1変異株(下段左右)。
http://j.mycom.jp/news/2011/09/02/079/images/011l.jpg

▽記事引用元 マイコミジャーナル(2011/09/02)
http://journal.mycom.co.jp/news/2011/09/02/079/index.html

▽東京大学プレスリリース
http://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2011/28.html

▽The Plant Cell
「Keep an Eye on PPi: The Vacuolar-Type H+-Pyrophosphatase Regulates Postgerminative Development in Arabidopsis」
http://www.plantcell.org/content/early/2011/08/22/tpc.111.085415



2 :一般人φ ★:2011/09/04(日) 23:21:33.37 ID:???
>>1続き

今回、研究グループは、実験材料にモデル植物であるシロイヌナズナを用いて、まずピロリン酸の分解酵素の
機能が欠損した変異株(fugu5-1)について調べた。

その結果、fugu5-1変異体の表現型は培地にショ糖を添加することで回復することが判明した。細胞の中身を
分析した結果、野生型に比べてfugu5-1変異体ではピロリン酸を過剰に蓄積しており、そして貯蔵脂質に由来する
ショ糖の生合成が阻害されていたという。

この結果では、ピロリン酸の分解酵素が持つ2つの機能のうちのどちらが損なわれたためかどうかが不明であった
ことから、さらに研究グループではfugu5変異体にパン酵母のピロリン酸分解酵素を導入。パン酵母のピロリン酸
分解酵素は、植物の場合と違い、ピロリン酸分解のみの機能を持ち、液胞内の酸性化を行わない性質があるが、
これをはたらかせたfugu5変異体は、完全に表現型を回復したという。
この結果は、発芽後の成長において、ピロリン酸の除去機能が重要であることを示すもので、植物のみならず
他の生物におけるピロリン酸分解酵素の生理機能を解明する突破口となるという。

また応用的には、今回の遺伝子導入において、ピロリン酸の分解による芽生えの成長促進が認められたことから、
成長促進効果によるバイオマスの増大などへの寄与が期待されると研究グループでは説明している。

(以上引用ここまで)

3 :名無しのひみつ:2011/09/04(日) 23:23:11.98 ID:vYosbWtu
ボクも ピロリン酸除去したいんですが、何すればいいですか?

4 :名無しのひみつ:2011/09/04(日) 23:23:26.18 ID:/rBn0b+0
もやし・カイワレの収穫スピードが1.5倍ぐらいになるんじゃねぇか?

5 :名無しのひみつ:2011/09/04(日) 23:25:11.85 ID:6qPII/dM
ぴろりんさん☆

6 :名無しのひみつ:2011/09/04(日) 23:36:59.41 ID:yslvyr7U
ピロりんwwwwwwwwwwwwwwwwwww

7 :名無しのひみつ:2011/09/04(日) 23:41:51.15 ID:CD03zna5
なにそのカワイイ名前の酸?

8 :名無しのひみつ:2011/09/04(日) 23:47:47.62 ID:XuOn6uQ/
ピロリ菌といい、コイツといい・・・
何で厄介者なのにかわいらしい名前付けてんだ?
除去しにくいじゃないか。

9 :名無しのひみつ:2011/09/04(日) 23:50:08.72 ID:HNcDjBOW
>>3

殻を破れ

10 :名無しのひみつ:2011/09/04(日) 23:58:20.15 ID:yNWPCXJ6
┃ー‘从

11 :名無しのひみつ:2011/09/05(月) 00:10:24.96 ID:4fcsU2L1
市川寛子がどうしたって?

12 :名無しのひみつ:2011/09/05(月) 00:19:35.83 ID:RNDfpRy4
マッシュポテト逝ったぁぁぁぁぁ

13 :名無しのひみつ:2011/09/05(月) 00:23:01.62 ID:pkptvEPg
>>10
それはピロリンさんっていうイメージかな?

14 :名無しのひみつ:2011/09/05(月) 00:34:54.99 ID:3bqIuK/R
以下みのりんさん禁止

15 :名無しのひみつ:2011/09/05(月) 00:45:53.31 ID:7p445xSp
まあ、何のことはなくピロ=pyroで火や熱を意味する接頭辞なんだけど。
何か(この場合にはリン酸)に熱を加えてできる化合物がピロ〜って
呼ばれるわけで(大抵は元の化合物が脱水したもの)。


16 :名無しのひみつ:2011/09/05(月) 00:55:07.31 ID:1jT2TZg8
じゃあピロリン酸をたくさん植物に与えたら成長しなくなるってことなん?

17 :名無しのひみつ:2011/09/05(月) 00:59:12.43 ID:1/rddSX/
>その一方で、それは変だという反論もあった

小学生以下の要約だな

18 :名無しのひみつ:2011/09/05(月) 01:26:00.33 ID:dhYpgIlp
ポリリン酸とかピロリン酸とかピクリン酸とか、最近は物騒な酸ばかりだな

19 :にょろ〜ん♂:2011/09/05(月) 01:58:47.29 ID:xXPb8vB1
>>10
やぁ

20 :名無しのひみつ:2011/09/05(月) 02:07:22.84 ID:zShsxk4y
鉄のサプリにピロリン酸鉄が入ってるな

21 :名無しのひみつ:2011/09/05(月) 02:12:32.22 ID:S+oGrzvY
ぴろり〜ん

22 :名無しのひみつ:2011/09/05(月) 05:36:37.46 ID:i36+YKJi
ぴろりんさんはfugu食いたかったのかなぁ

23 :名無しのひみつ:2011/09/06(火) 05:44:34.18 ID:KB6MbQ7E
ヒッポリト星人の仕業ニダ!

24 :名無しのひみつ:2011/09/07(水) 01:36:28.23 ID:44K5G4rE
なんでそんなピロリン酸にくいつくんだ?

25 :名無しのひみつ:2011/09/07(水) 02:03:31.64 ID:pYqtOCQP
ピロリン、ピロリン、ピロリン、ピロリン・・・・

26 :名無しのひみつ:2011/09/07(水) 02:08:02.58 ID:5p5ELhkW
思わず前かがみになったときの効果音 ピロリーン

27 :名無しのひみつ:2011/09/08(木) 15:29:27.60 ID:hKm0m1vJ
うまくいけば新たな除草剤?!

28 :名無しのひみつ:2011/09/09(金) 20:59:15.58 ID:hEGoWiXx
>>27変な化合物で細胞が死ねば「抗がん剤になる!」とか言っちゃうだろお前

29 :名無しのひみつ:2011/09/11(日) 21:02:22.41 ID:CM41o5xN
激しくどうでも良い研究ですね

30 :名無しのひみつ:2011/11/04(金) 17:57:08.57 ID:9ASSN2FY
http://www.style.com/slideshows/2010/fashionshows/F2010RTW/CDIOR/RUNWAY/00040m.jpg

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