セミナー室 / 植物の高CO2応答

気孔のCO2応答機構

Vol.51 No.12 Page. 831 - 839 (published date : 2013年12月1日)
橋本（杉本） 美海1, 祢冝 淳太郎1, 楠見 健介1, 射場 厚1
  1. 九州大学理学研究院生物科学部門

概要原稿

植物は光エネルギーを利用し，CO2 を吸収，固定（光合成）すると同時に水蒸気を放出（蒸散）する．このようなガス交換は，2つの向かい合う腎臓型の孔辺細胞によって形成された穴，気孔を介して行われる．気孔の開度は厳密に調節されているため，植物は環境が変化しても生育に適した状態を保つことができる．たとえば，光照射下においては光合成を促進するために外気のCO2 が必要なので気孔は開く．また，乾燥条件下では体内からの過剰な水分の放出を抑えるために気孔は閉じる．

リファレンス

  1. 1) S. Hanstein, D. de Beer & H. H. Felle : Sensors Actuators B, 81, 107 (2001).
  2. 2) B. E. Medlyn, C. V. M. Barton, M. S. J. Broadmeadow, R. Ceulemans, P. De Angelis, M. Forstreuter, M. Freeman, S. B. Jackson, S. Kellomaki, E. Laitat et al. : New Phytol., 149, 247 (2001).
  3. 3) J. A. Berry, D. J. Beerling, P. J. Frank : Curr. Opin. Plant Biol., 13, 233 (2010).
  4. 4) J. Negi, O. Matsuda, T. Nagasawa, Y. Oba, H. Takahashi, M. Kawai-Yamada, H. Uchimiya, M. Hashimoto & K. Iba : Nature, 452, 483 (2008).
  5. 5) M. Hashimoto, J. Negi, J. Young, M. Israelsson, J. I. Schroeder & K. Iba : Nature Cell Biol., 8, 391 (2006).
  6. 6) J. I. Schroeder, G. J. Allen, V. Hugouvieux, J. M. Kwak & D. Waner : Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 52, 627 (2001).
  7. 7) H. Marten, T. Hyun, K. Gomi, S. Seo, R. Hedrich & M. R. Roelfsema : Plant J., 55, 698 (2008).
  8. 8) T. Vahisalu, H. Kollist, Y. F. Wang, N. Nishimura, W. Y. Chan, G. Valerio, A. Lamminmaki, M. Brosche, H. Moldau et al. : Nature, 452, 487 (2008).
  9. 9) D. Geiger, S. Scherzer, P. Mumm, A. Stange, I. Marten, H. Bauer, P. Ache, S. Matschi, A. Liese, K. A. Al-Rasheid et al. : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 106, 21425 (2009).
  10. 10) S. C. Lee, W. Lan, B. B. Buchanan & S. Luan : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 106, 21419 (2009).
  11. 11) D. Geiger, S. Scherzer, P. Mumm, I. Marten, P. Ache, S. Matschi, A. Liese, C. Wellmann, K. A. Al-Rasheid, E. Grill et al. : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 107, 8023 (2010).
  12. 12) B. Brandt, D. E. Brodsky, S. Xue, J. Negi, K. Iba, J. Kangasjarvi, M. Ghassemian, A. B. Stephan, H. Hu & J. I. Schroeder : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 109, 10593 (2012).
  13. 13) M. Yoshimoto, H. Oue & K. Kobayashi : Agric. For. Meteor., 133, 226 (2005).
  14. 14) 長谷川利拡：農環研ニュース，94, 5 (2012).
  15. 15) S. Peng, J. Huang, J. E. Sheehy, R. C. Laza, R. M. Visperas, X. Zhong, G. S. Centeno, G. S. Khush & K. G. Cassman : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101, 9971 (2004).
  16. 16) K. Kusumi, S. Hirotsuka, T. Kumamaru, & K. Iba : J. Exp. Bot., 63, 5635 (2012).
  17. 17) 石原　邦，佐合隆一，小倉忠治，牛島忠広，田崎忠良：日作紀，43, 85 (1972).
  18. 18) 石原　邦，佐合隆一，小倉忠治：日作紀，47, 515 (1978).
  19. 19) S. C. Wong, I. R. Cowan & G. D. Farquhar : Nature, 282, 424 (1979).
  20. 20) 川島長治，松本　大，小川敦史：日作紀，78, 324 (2009).
  21. 21) H. Hu, A. Boisson-Dernier, M. Israelsson-Nordstrom, M. Bohmer, S. Xue, A. Ries, J. Godski, J. M. Kuhn & J. I. Schroeder : Nature Cell Biol., 12, 87 (2010).
  22. 22) S. Xue, H. Hu, A. Ries, E. Merilo, H. Kollist & J. I. Schroeder : EMBO J., 30, 1645 (2011).
  23. 23) N. Gaedeke, M. Klein, H. U. Kolukisaoglu, C. Forestier, A. Muller, M. Ansorge, D. Becker, Y. Mamnun, K. Kuchler, B. Schulz et al. : EMBO J., 20, 1875 (2001).
  24. 24) M. Klein, L. Perfus-Barbeoch, A. Frelet, N. Gaedeke, D. Reinhardt, B. Mueller-Roeber, E. Martinoia & C. Forestier : Plant J., 33, 119 (2003).
  25. 25) S. J. Suh, Y.-F. Wang, A. Frelet, N. Leonhardt, M. Klein, C. Forestier, B. Mueller-Roeber, M. H. Cho, E. Martinoia & J. I. Schroeder : J. Biol. Chem., 282, 1916 (2007).
  26. 26) M. Lee, Y. Choi, B. Burla, Y.-Y. Kim, B. Jeon, M. Maeshima, J.-Y. Yoo, E. Martinoia & Y. Lee : Nature Cell Biol., 10, 1217 (2008).
  27. 27) T. Sasaki, I. C. Mori, T. Furuichi, S. Munemasa, K. Toyooka, K. Matsuoka, Y. Murata & Y. Yamamoto : Plant Cell Physiol., 51, 354 (2010).
  28. 28) S. Meyer, P. Mumm, D. Imes, A. Endler, B. Weder, K. A. Al-Rasheid, D. Geiger, I. Marten, E. Martinoia & R. Hedrich : Plant J., 63, 1054 (2010).
  29. 29) L. J. Pillitteri & K. U. Torii : Annu. Rev. Plant Biol., 63, 591 (2012).
  30. 30) G. Plesch, T. Ehrhardt & B. Mueller-Roeber : Plant J., 28, 455 (2001).
  31. 31) J. Negi, K. Moriwaki, M. Konishi, R. Yokoyama, T. Nakano, K. Kusumi, M. Hashimoto-Sugimoto, J. I. Schroeder, K. Nishitani, S. Yanagisawa & K. Iba : Curr. Biol., 23, 479 (2013).
  32. 32) C. Hachez, K. Ohashi-Ito, J. Dong & D. C. Bergmann : Plant Physiol., 155, 1458 (2011).
  33. 33) J. A. Nadeau & F. D. Sack : The Arabidopsis Book 1, e0066 (2002).
  34. 34) P. J. Franks & D. J. Beerling : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 106, 10343 (2009).
  35. 35) J. E. Gray, G. H. Holroyd, F. M. van der Lee, A. R. Bahrami, P. C. Sijmons, F. I. Woodward, W. Schuch & A. M. Hetherington : Nature, 408, 713 (2000).
  36. 36) J. A. Lake, W. P. Quick, D. J. Beerling & F. I. Woodward : Nature, 411, 154 (2001).
  37. 37) S. A Coupe, B. G. Palmer, J. A. Lake, S. A. Overy, K. Oxborough, F. I. Woodward, J. E. Gray & W. P. Quick : J. Exp. Bot., 57, 329 (2006).
  38. 38) M. Hashimoto-Sugimoto, T. Higaki, T. Yaeno, A. Nagami, M. Irie, M. Fujimi, M. Miyamoto, K. Akita, J. Negi, K. Shirasu, S. Hasezawa & K. Iba : Nature Commun., 4, 2215 (2013), doi : 10.1038/ncomms3215.
  39. 39) P. C. Ma, W. Li, Y. Xu & J. Rizo : Nature Struct. Mol. Biol., 18, 542 (2011).
  40. 40) J. Pei, C. Ma, J. Rizo & N. V. Grishin : J. Mol. Biol., 391, 509 (2009).
  41. 41) W. Li, C. Ma, R. Guan, Y. Xu, D. R. Tomchick & J. Rizo : Structure, 19, 1443 (2011).
  42. 42) S. Kalla, M. Stern, J. Basu, F. Varoqueaux, K. Reim, C. Rosenmund, N. E. Ziv & N. Brose : J. Neurosci., 13, 13054 (2006).
  43. 43) S. Merlot, N. Leonhardt, F. Fenzi, C. Valon, M. Costa, L. Piette, A. Vavasseur, B. Genty, K. Boivin, A. Müller, J. Giraudat & J. Leung : EMBO J., 11, 3216 (2007).
  44. 44) F. Gévaudant, G. Duby, E. von Stedingk, R. Zhao, P. Morsomme & M. Boutry : Plant Physiol., 144, 1763 (2007).
  45. 45) A. Hager : J. Plant Res., 116, 483 (2003).
  46. 46) M. Haruta, H. L. Burch, R. B. Nelson, G. Barrett-Wilt, K. G. Kline, S. B. Mohsin, J. C. Young, M. S. Otegui & M. R. Sussman : J. Biol. Chem., 285, 17918 (2010).
  47. 47) K. A. Mott, E. D. Sibbernsen & J. C. Shope : Plant Cell Environ., 31, 1299 (2008).
  48. 48) T. Fujita, K. Noguchi & I. Terashima : New Phytol., 199, 395 (2013).
  49. 49) T. Shimada, S. S. Sugano & I. Hara-Nishimura : Cell. Mol. Life Sci., 68, 2081 (2011).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。