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アミロプラストは、植物細胞内の二重エンベロープを持つ細胞小器官であるプラスチドの一種で、さまざまな生物学的経路に関与しています。アミロプラストは、特に白色体の一種であり、無色で色素を含まないプラスチドのサブカテゴリです。[1] [2]アミロプラストは根や貯蔵組織に存在し、植物のためにグルコースの重合を通じてデンプンを貯蔵および合成します。[1]デンプンの合成は細胞質からの炭素の輸送に依存していますが、そのメカニズムは現在議論されています。[2] [3]
デンプンの合成と貯蔵は、光合成に関与する色素体の一種である葉緑体でも行われます。[1]アミロプラストと葉緑体は密接に関連しており、アミロプラストは葉緑体に変化することができます。これは、例えばジャガイモの塊茎が光にさらされて緑色に変わるときに観察されます。[4]
重力感知における役割
アミロプラストは重力屈性において重要な役割を果たしていると考えられている。特殊なデンプン蓄積アミロプラストであるスタトライトは細胞質よりも密度が高く、スタトサイトと呼ばれる重力感知細胞の底に沈降することができる。[5]この沈降は植物の重力感知における重要なメカニズムであり、重力ベクトルに逆らって茎を湾曲させて成長させるオーキシンの非対称分布と、重力ベクトルに沿った根の成長を引き起こす。 [6] [7]例えば、ホスホグルコムターゼ（pgm）を欠損した植物はデンプンのない突然変異植物であり、スタトライトの沈降を妨げる。 [8]この突然変異体は、非突然変異体植物と比較して、重力屈性反応が著しく弱い。[8] [9]正常な重力屈性反応は、過重力によって回復させることができる。[9]根では、重力は根の先端にある組織の一部である根冠 で感知されます。根冠を除去すると、根は重力を感知する能力を失います。 [5]しかし、根冠が再成長すれば、根の重力屈性反応は回復します。[10]茎では、重力は芽の内胚葉細胞 で感知されます。 [5]
参考文献
- ^ abc Wise RR、Hoober JK (2006-01-01)。「プラスチドの形態と機能の多様性」プラスチドの構造と機能第23巻、pp.3～26。2018年11月28日閲覧。
- ^ ab Neuhaus HE、 Emes MJ (2000 年 6 月)。「プラスチドにおける非光合成代謝」。Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology。51 : 111–140。doi :10.1146/annurev.arplant.51.1.111。PMID 15012188 。
- ^ Naeem M、 Tetlow IJ、Emes MJ (2002 年 3 月)。「発育中のジャガイモ塊茎から精製したアミロプラストにおけるデンプン合成」。The Plant Journal。11 ( 5): 1095–1103。doi :10.1046/j.1365-313x.1997.11051095.x。
- ^ Anstis PJ、Northcote DH (1973)。「ジャガイモ塊茎ディスクにおけるアミロプラストからの葉緑体の発生」。New Phytologist。72 ( 3 ): 449–463。doi : 10.1111/ j.1469-8137.1973.tb04394.x。
- ^ abc Morita MT (2010-06-02). 「重力屈性における方向性重力感知」Annual Review of Plant Biology 61 ( 1): 705–20. doi :10.1146/annurev.arplant.043008.092042. PMID 19152486.
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- ^ Morita MT, Tasaka M (2004年12月). 「重力感知とシグナル伝達」Current Opinion in Plant Biology . 7 (6): 712–8. doi :10.1016/j.pbi.2004.09.001. PMID 15491921.
- ^ ab Kiss JZ、 Wright JB、Caspar T (1996 年 6 月)。「アラビドプシスの中間デンプン変異体の根の重力屈性」。Physiologia Plantarum。97 ( 2): 237–44。doi : 10.1034 /j.1399-3054.1996.970205.x。PMID 11539189 。
- ^ ab Toyota M, Ikeda N, Sawai-Toyota S, Kato T, Gilroy S, Tasaka M, Morita MT (2013年11月). 「遠心分離顕微鏡で明らかにされたアラビドプシスシュートの重力感知にはアミロプラストの変位が必要である」. The Plant Journal . 76 (4): 648–60. doi :10.1111/tpj.12324. PMID 24004104.
- ^ Wilkins H、 Wain RL (1975 年 1 月)。「白色光と重力に対する Zea mays L. 苗木の主根の反応における根冠の役割」。Planta。123 ( 3 ): 217–22。doi : 10.1007 /BF00390700。JSTOR 23371730。PMID 24435121。S2CID 19797331 。