1995 Fiscal Year Annual Research Report
サツマイモのデンプン合成過程におけるスクロースシンターゼの役割に関する研究
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07456010
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| Research Category |
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
斎藤 和幸 九州大学, 農学部, 助手 (00215534)
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| Keywords | サツマイモ / スクローンシンターゼ / デンプン合成 / 発現調節 |
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| Research Abstract |
本研究はサツマイモのスクロースシンターゼ(SS)に着目し,その一次構造や塊恨形成過程における発現を検討することにより,サツマイモのデンプン合成におけるSSの役割を明らかにする目的で行った.得られた結果は以下の通りである.1.サツマイモのSSの予想されるアミノ酸配列はジャガイモのSSと高い相同性(91%)を示したが,同じ双子葉植物のシロイヌナズナとの相同性(69%)は単子葉植物のイネやトウモロコシのSSとの相同性(75%)よりも低い値を示した.2.サイマイモの器官別のSS活性は塊根で最も高く,葉柄,ほふく茎及び細根では低く,葉身では検出できなかった.SSのcDNA断片をプローブとしたノーザンブロット分析を行ったところ,塊根,葉柄,ほふく茎及び細根では約2.4kbpのバンドが検出されたが,葉身では検出されなかった.SSのmRNAは塊根で最も多く,SS活性と同様な結果が得られた.3.苗植付け後の根のSS活性及びmRNAレベルは経時的に増加し,根の肥大やデンプンの合成過程と一致した.4.SSの発現と根内の反応基質やその代謝産物との関係を検討するため,苗植付け後の根のスクロース,グルコース及びフルクトース含量を経時的に測定した.スクロース含量は早期に増加し,それを追うようにSS活性は増加した.グルコースやフルクトースはスクロースに比べて含量が低く,SS活性の経時的変化と関連性が認められなかった.5.サツマイモの葉一葉柄部を切り取り,葉柄切断部を6%スクロース溶液に浸しておくと葉柄のSS活性は増加した.6.以上の結果より,サツマイモでは塊根の形成やデンプン合成にSSが重要な役割を果たしており,転流物質であるスクロースによってSSの発現が誘導され,その発現はmRNAレベルで調節されていることが明らかとなった.
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