成長を規定する細胞壁マトリックス多糖の合成分解酵素のcDNAクロ-ニング

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03640574
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 神坂 盛一郎 大阪市立大学, 理学部, 教授 (60047214)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 保尊 隆享 大阪市立大学, 理学部, 助手 (70135771)
• Keywords: オ-キシン / キシログルカン / グルカナ-ゼ / フコシタ-ゼ / ガラクトシダ-ゼ / キシロシダ-ゼ / アラビノキシラン / フェルロイルCoA

Research Abstract

(a)マトリックス多糖分子の分解
ペクチンを除去したオ-トムギ幼葉鞘細胞壁の自己分解は、オ-キシン前処理により促進された。その分解産物を調べたところ、キシログルカンを構成するオリゴ糖及び単糖であった。したがって、オ-キシンによって誘導されるキシログルカンの分解には、キシログルカン主鎖を切断するグルカナ-ゼ、及び、側鎖を分解するフコシダ-ゼ、ガラクトシダ-ゼ、キシロシダ-ゼが関与するものと考えられる。また、オ-キシンはオ-トムギ幼葉鞘細胞壁の(1→3),(1→4)ーβーDーグルカンの自己分解を促進した。したがって、オ-キシンによるこの分解反応にはエンド型、エキソ型の2種のグルカナ-ゼが関与することがわかった。(保尊、神阪)。
(b)マトリックス多糖分子の修飾
アラビノキシランのアラビノ-ス側鎖にフェルラ酸がエステル結合する反応を触媒する酵素は現在のところ不明である。フェルラ酸はフェルロイルCoAを経てアラビノス残基にエステル結合すると考えられる。そこで、オ-トムギ幼葉鞘から得た粗酵素液にアラビノキシラン、フェルラ酸、ATP、アセチルCoA等の基質を加えて、アラビノキシランのフェルロイレイションが起こるかどうかを検討したが、まだ酵素活性を検出するに至っていない。酵素活性を検出できない一つの原因は、フェルロイルCoAがこの反応系では生成されないためと考えられる。そこで、現在、この反応の有力な基質と考えられるフェルロイルCoAの化学合成を行っている。(神阪、保尊)。

Research Products

• [Publications] Tan,K.ーS.: "Correlation between cell wall extensibility and the content of diferulic and ferulic acids in cell walls of Oryza sativa coleoptiles grown under water and in air." Physiologia Plantarum. 83. 397-403 (1991)
• [Publications] Tan,K.ーS.: "Involvement of cell wallーbound diferulic acid in lightinduced decrease in growth rate and cell wall extensibility of Oryza coleoptiles." Plant&Cell Physiology. 33. (1992)
• [Publications] Tan,K.ーS.: "Effect of ferulic and ρーcoumaric acid on Oryza coleoptile growth and the mechanical properties of cell walls." J.Plant Physiology.