Visualization of binding of bioactive fluorescence-labeled abscisic acid to barley aleurone protoplasts

Abstract

Abscisic Acid (ABA) is a plant hormone that regulates many vital processes and events in plants. Fluorescence labeled Abscisic Acid (FABA) was synthesized by introduction of a fluorescent functional group onto ABA at the 4' position via 4-aminophenylcarbohydrazide as a spacer. The inhibitory activity of FABA on alpha-amylase induction by gibberellin in aleurone protoplasts was evaluated, and it was demonstrated that FABA possessed abscisic acid like activity. The binding of FABA to aleurone protoplasts was analyzed by flow cytometry and confocal microscopy. The results showed that FABA bound to the plasma membrane of the protoplasts and that this binding of FABA was inhibited by binding of ABA.

アブシシン酸(ABA)は、植物中で多くの生命過程と事象を調節する植物ホルモンである。スペーサとしての4-アミノフェニルカルボヒドラジドを経てABAの4'位に蛍光性官能基を導入することによって、蛍光標識アブシジン酸(FABA)を合成した。アリューロン・プロトプラストにおけるジベレリンによるαアミラーゼ誘導に及ぼすFABAの阻害活性を評価し、FABAはアブシジン酸類似活性をもつことを示した。FABAのアリューロン・プロトプラストへの結合を、フロー・サイトメトリーと共焦点顕微鏡法によって解析した。その結果、FABAはプロトプラストの形質膜へ結合し、また、このFABAのプロトプラストへの結合はABAの結合によって阻害されることを示した。