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クローニング

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03640574
• Research Institution: OSAKA CITY UNIVERSITY
• Principal Investigator: 神阪 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, 助教授 (70135771)
• Keywords: オーキシン / キシログルカン / グルカナーゼ / フコシダーゼ / アラビノキシラン / キシロダーゼ / フェルロイル CoA / エステラーゼ

Research Abstract

1)マトリックス多糖の分解酵素
アズキ上胚軸細胞壁より1M NaClで可溶化されるタンパク質画分に含まれるキシログルカン分解酵素およびキシログルカン側鎖を分解するalpha-フコシダーゼを、Con A-Sepharose、Mono S、Superdex75およびPhenyl Superoseカラムを用いて精製した。キシログルカン分解酵素活性は、Mono Sカラム上で3つのピークに分かれ、従来キシログルカン分解に関与すると言われてきたエンド-1、4-beta-グルカナーゼ(セルラーゼ)とは明らかに異なっていることが分かった。また、alpha-フコシダーゼ活性は、pH5.8でMono Sカラムに吸着する部分と素通りするものとに分けられた。これらの実験結果は、両酵素が酵素群を構成することを示唆している。
マトリックス多糖の修飾酵素
イネ科植物の細胞壁に存在するアラビノキシランのアラビノース残基にフェルラ酸(FA)をエステル結合させる酵素活性の検出を試みた。酵素標品には多糖分子の合成と修飾が行われるゴルジ体を含むミクロソーム分画を用いた。また、基質には、オートムギより精製したアラビノキシラン、およびFA供与体と考えられるFA-CoAを化学的に合成して用いた。ミクロソーム分画のジギトニン可溶性および不溶性分画を用いてFAの転移反応の検出を試みたが、FAのアラビノキシランへの結合は認められなかった。その原因は、ミクロソーム分画中のFA-CoAを分解するエステラーゼ活性にあると考え、現在ミクロソーム分画中のエステラーゼの除去を試みている。

Research Products

• [Publications] Hoson,T.: "Role of xyloglucan breakdown in epidermal cell walls for auxin-induced elongation of azuki bean epicotyl segments." Physiol.Plant.87. 142-147 (1993)
• [Publications] Hoson,T.: "Regulation of polysaccharide breakdown during auxin-induced cell wall loosening." J.Plant Res.106. 369-381 (1993)