| Research Abstract |
植物が合成するデンプンは,我々のカロリー源としてだけでなく,種々の産業における原材料としても利用される極めて重要な化合物である.ADPグルコースピロホスホリラーゼ(AGPase)は,デンプン生合成における唯一の基質であるADPグルコース(ADPG)を生成する酵素である.多くの植物では,AGPaseはプラスチドに局在し,ADPGの供給を行うが,穀類種子胚乳細胞では,プラスチド局在型と細胞質局在型のAGPaseが存在する.そのため,穀類胚乳細胞は細胞質で合成したADPGをトランスポーターを介してプラスチド内に輸送するユニークな一連のシステムをもっている.しかしその詳細は明らかではない.本研究では,このシステムを理解する目的で,ADPGトランスポーターの機能解析ならびに細胞質型AGPaseの酵素特性の解析を中心に進めた.
昨年度までに単離したイネADPGトランスポーター遺伝子を種々の大腸菌発現ベクターに導入したが,いずれの形質転換体にもタンパク質の発現は認められなかった.そのためトランスポーターの機能解析には,融合タンパク質発現系や宿主の検討が必要であると考えられた.
また昨年度までに作出した,イネ胚乳の細胞質型およびプラスチド型AGPaseを発現する大腸菌形質転換体を用い,ヨウ素染色によるグリコーゲン合成能を調べた.その結果,細胞質型AGPaseはプラスチド型酵素に比べ,大腸菌生体内において高い活性を維持していると予想された.しかし,形質転換体から精製した両酵素の基質特異性とアロステリック特性を調べたところ,プラスチド型酵素で用いられる活性化の条件では,細胞質型酵素の活性は低く,大腸菌生体内における酵素機能を反映していなかった.このことから,細胞質型AGPaseの活性は,プラスチド型とは異なる未知の活性化因子に調節されることが明らかとなった。
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