オーキシン輸送のメカニズムがよくわかりません。

質問

オーキシンは細胞の上（AUX1）から細胞の下（PIN）へ抜けると授業で言っていたように思うのですが、それでは、細胞の横にあるトランスポーターは何に利用されるのでしょうか？例えばABCBのようなトランスポーターです。（授業プリントの図には、ABCBが細胞の横についています）また、IAAHが何だかよくわかりません。
初心者なので分かりやすくお願いします。

回答No.1

suiran2 · ベストアンサー

http://www.bio.nagoya-u.ac.jp/~yas/tokutei_plant_meristems/thesis03/thesis03-17.html

オーキシン（IAA=インドール酢酸）は、カルボキシル基を持つカルボン酸です。ですから水素供与体ですので、水素に注目しますと下記のように解離型と非解離型が自然界では平衡状態にあります。
IAAH（非解離型インドール酢酸）⇔IAA（解離型インドルー酢酸）　＋　H+（プロトン）
一般に細胞外では酸性ですからIAAHが多く、細胞内では中性ですからプロトンを放出し　IAA　＋　H+　が多くなります。

細胞外からIAAHの型で浸透したオーキシンは、細胞内でIAA（解離型インドルー酢酸）　＋　H+（プロトン）となり、IAA（解離型インドルー酢酸）は排出トランスポーターのPINで排出されます。それを次の細胞のオーキシントランスポーターであるAUX1が取り込みます。これらのトランスポーターの局在がオーキシンを極性移動させます。

次に根端部の細胞に注目して下さい。根端部の細胞では、ご質問のABCBトランスポーターが両側にもあります。このことがオーキシンが根端部で軸方向へ移動することが出来る原因です。そのように表皮側に移動したオーキシンは表皮細胞に取り込まれます。表皮細胞ではPINが逆にありますからオーキシンは逆に移動します。

今説明したものは、あくまでもオーキシンの移動の主なる経路について、ご質問のあったAUX1、PIN、ABCBについてのみの説明です。ABCBにつきましては、オーキシンが機能するためには隣接する細胞にオーキシンを供給しなければなりません。つまり軸方向に多少は移動させなければならないわけですからその際に多少のABCBトランスポーターが横にも必要になります。ABCBが発現している主な細胞は、根端部ですが僅かに表皮細胞にも発現しています。

以上は私の理解です。専門家でもないですし、最近は本も老眼で読めませんので間違っているかも知れません。責任は持ちませんよ。何かの参考にして下さい。

お礼

なるほど！！とってもわかりやすかったです。
URLもありがとうございました。
細胞外ではオーキシンはIAAHで細胞内でIAA＋H+となるんですね！確かに、それなら図の解釈がうまくできました。

＞軸方向に多少は移動させなければならない
言われてみると縦方向にしか通り抜けしなかったら、隣の細胞にオーキシンが行き渡らないですよね。

用語の説明もわかりやすく、すっきりしました。
本当にありがとうございました。