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エライオプラストは、白色体（ leucoplast）の3つの形態のうちの1つであり、広義には白色体と呼ばれることもあります。[1]エライオプラストの主な機能は、脂肪酸、テルペン、その他の脂質の合成と貯蔵であり、特定の植物の胚葉や多くの顕花植物の葯に見られます。[1] [2] [3] [4]
説明
ほとんどの白色体と同様に、エライオプラストは色素を持たない細胞小器官で、さまざまな形態のプラスチドに変化することができます。エライオプラストは具体的には脂質の貯蔵と代謝を主に担っており、[5]これらの役割の中でも、最近の研究ではこれらの細胞小器官がテルペンと脂肪酸の形成に関与していることが示されています。[2] [3]通常、これらは油滴で満たされた小さな丸い細胞小器官として現れます。[1]エライオプラスト内部にある脂質は、原核生物によって合成される脂質、主にトリアシルグリセロールとステロールエステルを反映しており、顕微鏡で見える液滴に集まっています。[1]その他の成分としては、エライオプラストには、プラスチドの祖先であるシアノバクテリアから受け継がれたと考えられているタンパク質ファミリーであるフィブリリンなどのプラストグロブリ関連タンパク質も含まれています。[4]タペトソーム（小胞体で生成される油とタンパク質の塊）とともに、エライオプラストは被子植物の葯のタペタム中によく見られ、その産物であるプラスチドからの油とタペトソームからのタンパク質は、発達中の穀物の花粉殻を形成するのに使用されます。[1]花粉粒が成熟した後、これらの器官は分解され、葯室に放出されます。[1]油種子にも見られるこのグループのエライオプラストは、胚の発芽の燃料となる炭水化物に変換される脂質を提供します。[4]柑橘類の標本は、果皮に特に大量のエライオプラストが含まれていることが示されており、そこではテルペンの生成に不可欠です。[5]
発達
植物体内では、エライオプラストは他のすべてのプラスチドと同様に、茎の分裂部分（分裂組織）のプロプラスチドから生じる。これらのプロプラスチドはまだ分化していないため、存在する組織によって決まるあらゆる種類の既知のプラスチドに発達することができる。[6]栄養細胞では、プロプラスチドは通常、ある形態から次の形態への反転のない一方向の発達経路をたどる。しかし、生殖細胞では、頻繁に相互変換するプラスチドが存在する可能性がある。[7]顕花植物の葯では、エライオプラストはタペータム内のプラスチド発達の最終段階を表し、種と受粉戦略に応じて、プロプラスチドから直接発生するか、他のプラスチドの変換によって発生する。[7]
起源と継承
プラスチドは、10億年以上前に古代の真核生物とシアノバクテリアの祖先との間で起こった共生関係から生まれたと仮説が立てられています。このとき、細菌がもう一方の細菌に取り込まれ、光合成の代謝中枢として機能した場所に留まりました。 [8]この証拠は、現代のシアノバクテリアと密接に関連していることが判明しているプラスチド特有の独立したゲノムに今日見ることができます。[9]古代の共生関係以来、プラスチドゲノムは大幅に縮小し、細胞小器官自体は2500の関連タンパク質のうち約100をコードし、残りはすべて核ゲノムに移行しました。[1]
ほとんどのプラスチドと同様に、エライオプラストは親細胞の分裂とは独立して二分裂によって再生します。これは細菌起源の特徴です。[1]この分裂は細胞質分裂の直前に起こり、その産物は細胞質の成分として娘細胞に輸送されます。[1]
エライオプラストは、他の種類のプラスチドファミリーとの間で相互変換する能力があるため、他のすべてのプラスチドと同じプラストーム（プラスチドゲノム）を共有しており、被子植物では主に母性遺伝します。 [5] [7]その名前が示すように、母性遺伝では、花粉の発達中または花粉管形成中に、父親のプラストームが排除されます。[7]花粉の発達中、父方のプラスチドは、小胞子分裂の直前または直後に細胞骨格の微小繊維によって停止します。 [7]父方のプラストームの寄与は、花粉管形成中にも妨げられ、プラスチドは精細胞から分離され、卵子と融合します。[7]
参照
参考文献
- ^ abcdefghi Wise RR (2007). 「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。光合成と呼吸の進歩。第23巻。pp . 3–26。doi :10.1007/ 978-1-4020-4061-0_1。ISBN 978-1-4020-4060-3。
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