植物の成長を調節するオリゴサッカリンの代謝制御機構

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04640628
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 保尊 隆享 大阪市立大学, 理学部, 助手 (70135771)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 若林 和幸 大阪市立大学, 理学部, 助手 (10220831) ; 神阪 盛一郎 大阪市立大学, 理学部, 教授 (60047214)
• Keywords: オリゴサッカリン / 細胞壁 / キシログルカン / アズキ / 成長調節 / イムノアッセイ / アポプラスト / フコシル・ラクトース

Research Abstract

植物や真菌の細胞壁に由来するオリゴ糖は様々な生理活性を示し、植物の生活環の進行や植物と病原菌との間の相互作用を調節している。このようなオリゴサッカリンの代謝の制御機構を明らかにするため、特にキシログルカン・オリゴ糖の生理作用の確認、それらの内在濃度のイムノアッセイ(ELISA)による測定、それらを生成する酵素活性の検出をめざした。
1.キシログルカン・オリゴサッカリンの作用としては、オーキシン誘導成長の調節が知られていた。最近、これらが他の植物ホルモンの作用にも影響する可能性が指摘されたので、調製したキシログルカン9糖及びそれと側鎖構造が似ているフコシル・ラクトースが、酸誘導伸長成長、ジベレリンによって誘導されるインタクト系の成長、サイトカイニンによる子葉の拡大成長にどのように影響するか検討した。いずれにも有意な効果は認められなかった。
2.アズキ上胚軸細胞壁を満たしているアポプラスト溶液を遠心法を用いて採取し、その成分をHPLCやNMRを用いて分析した。種々のキシログルカン・オリゴ糖が含まれることがわかった。
3.キシログルカン2糖、7糖、及び8糖をBSAと結合させて抗原とし、ウサギにポリクローナル抗体を産生させた。これを用いてイムノアッセイ(ELISA)により各種キシログルカン・オリゴ糖内在濃度を測定する技術を確立した。
4.アズキ上胚軸細胞壁中にはキシログルカン・オリゴ糖を生成する酵素とより大きな分解産物を生じる酵素とが存在し、両活性はHg^<2+>を用いて区別できることがわかった。

Research Products

• [Publications] Hoson,T.: "Role of xyloglucan breakdown in epidermal cell walls for auxin-induced elongation of azuki bean epicotyl segments." Physiologia Plantarum. 87. 142-147 (1993)
• [Publications] Masuda,Y.(編): "Plant Cell Walls as Biopolymers with Physiological Functions" Yamada Science Foundation, 452 (1992)