シェア:
アブシジン酸（ABA）の作用機序、機能、効果
の アブシジン酸 （ABA）は野菜の主要ホルモンのひとつです。この分子は、種子の発芽や環境ストレスの前の耐性など、一連の必須の生理学的プロセスに関与しています。.
歴史的には、それは葉と果物の離脱過程とアブシジン酸に関連していました（それ故にその名前）。しかし、今日では、ABAがこのプロセスに直接参加していないことが認められています。実際、ホルモンに起因するとされてきた伝統的な機能の多くは、現在の技術によって挑戦されてきました.
植物組織では、水の不足は植物の構造の乱れの損失につながります。この現象はABAの合成を刺激し、気孔の閉鎖および遺伝子の発現パターンの改変などの適応型の反応を誘発する.
分子の特定の機能はこれらの系統では決定されていないが、ABAはまた、真菌、細菌、およびヒトを含むいくつかの後生動物からも単離されている。.
[目次]
歴史的展望
「植物ホルモン」として作用する能力を持った物質の最初の発見から、我々は成長抑制分子があるべきであると疑い始めました.
1949年に、この分子は単離されました。休眠芽の研究のおかげで、これらは潜在的に阻害性の物質をかなりの量で含んでいると判断されました。.
これは子葉鞘におけるオーキシン（主に成長への関与で知られている植物ホルモン）の作用を阻止する原因となっていました。 オートムギ.
その阻害特性のために、この物質は最初はドルミンと呼ばれています。その後、何人かの研究者は、葉の中で、そしてまた果物の中で離脱の過程を増やすことができる物質を確認しました。これらのドルミンのうちの1つは化学的に同定され、「アブシシナ」と呼ばれていました。.
以下の調査は、コールドルミナとアブシシナは化学的に同じ物質であり、偶然にも「アブシジン酸」と呼ばれることを裏付けることができました。.
特徴
ABAと略されるアブシジン酸は、とりわけ、環境ストレスの期間に対する応答、胚の成熟、細胞分裂および伸長、種子の発芽などの一連の生理学的反応に関与する植物ホルモンである。.
このホルモンはすべての植物に含まれています。それはまた、いくつかの非常に特定の種類の真菌、細菌およびいくつかの後生動物に見いだされる - 刺繍からヒトまで.
それは植物色素体の内部で合成される。この同化ルートは前駆体としてイソペンテニルピロリン酸と呼ばれる分子を持っています.
それは通常、果実の下の部分、具体的には卵巣の下部領域から得られます。果実の落下が近づくとアブシジン酸の濃度が増加する.
アブシジン酸が栄養芽の一部に実験的に適用される場合、葉の原基はカタフィルとなり、卵黄は越冬構造となる。.
植物の生理的反応は複雑で、いくつかのホルモンが関係しています。例えば、ジベリリンとサイトカイニンはアブシジン酸とは対照的な効果があるようです。.
構造
構造的にはアブシジン酸分子は15個の炭素を有し、その式はCである。15年H20○4, 炭素1 'が光学活性を示す場所.
それは4.8に近いpKaを有する弱酸である。この分子にはいくつかの化学異性体がありますが、活性型はS - （+） - ABAです。-シス-4-トランス. フォームRはいくつかの試験でのみ活性を示した.
作用のメカニズム
ＡＢＡは、非常に複雑な作用機序を有することを特徴としており、これは完全には解明されていない。.
ABA受容体を同定することはまだ可能ではありません - オーキシンまたはジベリリンのような他のホルモンのために見つけられたそれらのように。しかしながら、とりわけGCR1、RPK1などのいくつかの膜タンパク質はホルモンのシグナル伝達に関与しているように思われる。.
さらに、ホルモンシグナルの伝達に関与する相当数のセカンドメッセンジャーが知られている。.
最後に、ＰＹＲ ／ ＰＹＬ ／ ＲＣＡＲ受容体、２ＣホスファターゼおよびＳｎＲＫ２キナーゼなどのいくつかのシグナル伝達経路が同定されている。.
植物に対する機能と効果
アブシジン酸は広範囲の必須植物プロセスに関連している。その主な機能の中で私たちは種子の発育と発芽について言及することができます。.
寒さ、干ばつ、塩分濃度の高い地域など、極端な環境条件への対応にも関与しています。次に、最も関連性のあるものについて説明します。
水分ストレス
植物の応答にホルモンの増加と遺伝子発現パターンの変化が不可欠である水分ストレスの存在下でのこのホルモンの関与に重点が置かれています.
干ばつが植物に影響を与えるとき、葉がしおれ始めるのでそれは証明することができます。この時点で、アブシジン酸は葉に移動して葉に蓄積し、気孔の閉鎖を引き起こします。これらは植物のガス交換を仲介する弁のような構造です.
アブシジン酸はカルシウムに作用する：セカンドメッセンジャーとして作用することができる分子。これは孔辺を構成する細胞の原形質膜の外側に位置するカリウムイオンチャネルの開口部の増加を引き起こし、これは孔辺細胞と呼ばれる。.
従って、著しい水の損失が起こる。この浸透現象は、それが弱くて弛緩性に見えるようにすることで植物の大陸内の損失を生み出す。このシステムは干ばつプロセスに対する警告警報として働くことが提案されている。.
気孔の閉鎖に加えて、このプロセスはまた100以上の遺伝子に影響を与える遺伝子発現を再形成する一連の反応を含みます.
種子の休眠
種子の休眠は、植物が光、水、温度など、好ましくない環境条件に抵抗することを可能にする適応現象である。これらの段階で発芽しないことによって、環境がより慈悲深い時に植物の成長が保証されます.
秋の半ばまたは夏の真ん中に種子が発芽するのを防ぐには（この時期に生存する可能性が非常に低い場合）、複雑な生理学的メカニズムが必要です。.
歴史的には、このホルモンは成長と発達に有害な時期に発芽を止めるのに極めて重要な役割を果たすと考えられてきました。アブシジン酸のレベルは種子の成熟過程の間に１００倍まで増加し得ることが見出された。.
これらの高レベルの前記植物ホルモンは発芽過程を阻害し、ひいては極端な水分の欠乏の抵抗を助ける一群のタンパク質の形成を誘導する。.
種子の発芽：アブシジン酸の除去
種子が発芽してそのライフサイクルを完了するためには、アブシジン酸を除去または不活性化しなければならない。この目的を達成するにはいくつかの方法があります.
例えば砂漠では、アブシシン酸は雨期に除去されます。他の種子はホルモンを不活性化するために光または温度の刺激を必要とします.
発芽事象は、アブシジン酸とジベリリン（別の広く知られている植物ホルモン）との間のホルモンバランスによって導かれる。どの物質が植物の中で優勢であるかに従って、発芽は起こるか起こらない.
棄却イベント
今日では、アブシジン酸は卵黄の休眠には関与せず、皮肉のように見えるかもしれませんが、葉の剥離には関与していないという考えを裏付ける証拠があります。.
現在、このホルモンは離脱現象を直接制御しないことが知られています。酸の高い存在は老化の促進およびストレスに対する反応、離脱に先行する事象におけるその役割を反映している.
成長の遅れ
アブシジン酸は成長ホルモンの拮抗薬として作用します（すなわち、反対の機能を果たします）：オーキシン、サイクリニン、ジベリリンおよびブラシノステロイド.
多くの場合、この拮抗関係にはアブシジン酸とさまざまなホルモンの間の複数の関係が含まれます。このようにして、生理的結果が野菜に調整されます。.
このホルモンは成長阻害剤と考えられてきましたが、この仮説を完全に裏付けることができる具体的な証拠はまだありません。.
若い組織にはかなりの量のアブシジン酸があり、このホルモンに欠けている突然変異体は矮星であることが知られています。主に発汗を減らす能力と誇張されたエチレン生成のためです。.
概日リズム
植物中のアブシジン酸の量には日々の変動があると判断されています。このため、ホルモンはシグナル分子として作用し、植物は光、温度、水分量の変動を予測することができます。.
潜在的な用途
我々が述べたように、アブシジン酸合成経路は水分ストレスと非常に関連があります。.
それゆえ、遺伝子発現の調節に関与するこの経路および全回路ならびにこれらの反応に関与する酵素は、遺伝子工学を通じて、高塩濃度および耐用期間に耐えることができる変異体を生成するための潜在的な標的である。水不足.
参考文献
- Campbell、N. A.（2001）. 生物学：概念と関係. ピアソン教育.
- Finkelstein、R.（2013）。アブシジン酸合成と反応. シロイヌナズナの本/アメリカ植物生物学会, 11.
- GómezCadenas、A.（2006）。植物ホルモン、代謝と作用機序、AurelioGómezCadenas、PilarGarcíaAgustíneditores. Ciències.
- Himmelbach、A.（1998）。植物成長を調節するためのアブシジン酸のシグナル伝達. ロンドン王立協会Bの哲学的取引B：生物科学, 353（1374）、1439-1444.
- Nambara、E.、＆Marion-Poll、A.（2005）。アブシジン酸生合成と異化. アンヌ。牧師の植物., 56, 165-185.
- レイヴン、レイチェル、エイチホーン、エイ。. 植物の生物学. Reverté社説.