FunctionEdit
ABA はもともとアブシジョンに関与していると考えられており、それが名前の由来となった。 現在ではごく一部の植物に限られることが知られている。 また、ABAを介したシグナル伝達は、環境ストレスや植物病原菌に対する植物の応答にも重要な役割を担っている。 ABA生合成のための植物遺伝子とその経路の配列が解明されている。 また、一部の植物病原真菌は、植物におけるABA生合成とは異なる生合成経路でABAを生産する。
冬に備えて、ABAは末端芽で生産される。 これにより植物の成長は遅くなり、寒冷期に休眠している芽を保護するために葉の原基を鱗状に発達させるように指示する。
アブシジン酸は、土壌の水分ポテンシャルの低下（これは乾燥した土壌に関連する）および植物がストレスを受けていると思われるその他の状況に応じて、根でも産生される。 そして、ABAは葉に移動し、気孔のガード細胞の浸透電位を急速に変化させ、ガード細胞を収縮させて気孔を閉じさせます。 ABAによる気孔の閉鎖は、蒸散（気孔から水分が蒸発すること）を減少させ、水不足の時に葉から水が失われるのを防ぐ。 葉のABA含量とコンダクタンス（気孔抵抗）の間には、葉面積ベースで密接な線形相関が見られました。
ABAはジベレリンと拮抗して、種子の発芽を抑制することが知られています。 ABAはまた、種子の休眠の喪失を防ぐ。
Nottingham Arabidopsis Stock Centreでは、ABAの生産が欠損したもの、ABAの作用に対する感受性が変化したものなど、いくつかのABA変異シロイヌナズナ株が確認されており、入手可能である。 ABAに過敏または鈍感な植物は、種子休眠、発芽、気孔制御において表現型を示し、いくつかの変異体は成長阻害と茶色や黄色の葉を示す。 これらの変異体は、種子の発芽や初期胚の発達におけるABAの重要性を反映している。
Pyrabactin (a pyridyl containing ABA activator) はナフタレンスルホンアミド系の胚軸細胞拡大抑制剤で、種子ABAシグナル伝達経路のアゴニストとして作用する。 ABAとは構造的に関係のない最初のABA経路のアゴニストである。
ホメオスタシス編集
生合成編集
アブシジン酸（ABA）はイソプレノイド植物ホルモンであり、プラスチド2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate（MEP）経路で合成される。 メバロン酸由来の前駆体ファルネシルジホスフェート（FDP）から生成されるセスキテルペン類とは異なり、ABAのC15骨格はMEP中のC40カロテノイドが切断された後に形成される。 ゼアキサンチンが最初のABA前駆体であり、酵素触媒による一連のエポキシ化、異性化反応、そして最終的にC40カロテノイドのジオキシ化反応により、近位ABA前駆体のキサントキシンが得られ、これがさらにアブシジンアルデヒドを介してABAへと酸化される。
アバミンは、ABAの内因性レベルを調節することを可能にする、最初の特異的ABA生合成阻害剤として設計、合成、開発、そして特許を取得した。
失活編集
ABA はCYP707A（P450酵素群）により相化されるか、酵素AOGによるブドウ糖抱合（ABA-グルコース・エステル）により不活性化されます。 CYP707Aを介した異化作用はABAの恒常性維持に非常に重要であり、これらの遺伝子の変異体は一般にABA生合成遺伝子を過剰発現させた系統よりも高いレベルのABAを蓄積している。 土壌細菌では、酵素vomifoli dehydrogenaseを経由してdehydrovomifoliolにつながる別の異化経路が報告されている。
効果 編集
- Antitranspirant – 気孔閉鎖を誘導し、水の損失を防ぐために蒸散を減少させる。
- 果実の成熟を阻害する
- 細胞の成長を阻害することにより、種子の休眠に関与する – 種子の発芽を阻害する
- キネチンヌクレオチドの合成を阻害する
- 光合性に必要な酵素をダウンレギュレートする。
- 塩害にさらされたとき、内皮に作用して根の成長を妨げる
- 細胞分裂を遅らせる
- 休眠誘導剤-種子の休眠を誘導するために使われる。
- 抗-蒸散剤として使用-乾燥しやすい地域で、水ストレスは農業生産で深刻な問題です。 そのため、ABAの散布は、数日間、気孔の部分的な閉鎖を引き起こし、水の蒸散損失を減らすために提案されている
シグナルカスケード編集
ABA不在のとき、その経路は。 ABI1-INSENSITIVE1（ABI1）は、SNF1関連プロテインキナーゼ（サブファミリー2）（SnRK2s）の働きを抑制するホスファターゼです。 ABAはPYRABACTIN RESISTANCE 1 (PYR1)とPYR1様膜タンパク質によって感知される。 ABAが結合すると、PYR1はABI1に結合し、ABI1を阻害する。 SnRK2が阻害から解放されると、ABA RESPONSIVE ELEMENT-BINDING FACTOR (ABF) ファミリーのいくつかの転写因子が活性化される。 ABFは、その後、多くの遺伝子の発現を変化させる。 植物遺伝子の約10％がABAによって制御されていると考えられている。