水稲葉の光合成, 暗呼吸およびタンパク質合成に及ぼす低温の影響 : リブロース-1,5-ニリン酸カルボキシラーゼの解析
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概要
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水稲幼植物の伸長中の第4葉身を供試し, 光合成, 暗呼吸およびタンパク質合成に及ぼす低温の影響を調べた. 光合成速度および暗呼吸速度は酸素電極法で測定し, タンパク質合成は[^<35>S]メチオニンのタンパク質画分への取り込みを定量するとともに標識されたタンパク質をSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動で分離しフルオログラフィーにより解析を行った. 25℃で生長させた水稲幼植物を15℃で10日間低温処理すると, 葉身の光合成速度は著しく低下するが, 暗呼吸速度はむしろ対照植物よりも増加した. タンパク質の合成は低温により阻害されたが, 合成されたタンパク質の分布は生育温度と処理温度により著しく異なり, とくに光合成機能に関連するタンパク質の合成が低温により阻害される傾向が認められた. そこで, リブロース-1,5-ニリン酸カルボキシラーゼ (RuBPC) について免疫手法を用いて解析したところ, 低温下では他の可溶性タンパク質と比較してRuBPCタンパク質の合成が阻害されやすいこと, RuBPCの小サブユニットよりも大サブユニットの合成の方が温度処理の影響を受けやすいことが判明した. これらの結果は, 生長, 発達中の葉身においてRuBPCタンパク質の合成のうち葉緑体と関連する過程が特異的に低温感受性が高いことを示すものであり, このことが低温下における水稲幼植物の光合成および生長阻害の一因と考えられた.
- 1997-03-05
著者
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