2022 Fiscal Year Final Research Report
Biological functions of diverse sugar chains of plant sphingolipids
Project/Area Number |
19K05941
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 38060:Applied molecular and cellular biology-related
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Research Institution | Saitama University |
Principal Investigator |
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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Keywords | スフィンゴ脂質 / 糖脂質 / 糖鎖型 / 糖転移酵素 / 細胞死 / サリチル酸 / カルス |
Outline of Final Research Achievements |
This work focused on the specific functions of plant glycosphingolipid GIPC with the hexose-containing H-type glycan head. Loss-of-function analysis demonstrated the two molecular bases on the severe phenotype of Arabidopsis gmt1 mutant lacking H-type GIPC, i.e., salicylic acid-dependent cell death and -independent growth arrest not rescued by N-type glycan of GIPC. The typical growth retardation in gmt1 roots will be of interest in future studies dissecting the molecular functions of GIPC in Arabidopsis. In addition, callus cell proliferation was not affected by the aberrant glycan biosynthesis, indicating that the functionality and indispensability of plant glycosphingolipids are dependent on tissue/cell types.
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Free Research Field |
植物生理生化学
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
植物のGIPC糖鎖型は、動物のABO式血液型と類似しているがその生物学的意義はほとんど明らかになっていない。本研究の成果は、植物における糖脂質糖鎖型の分子機能の一端を明らかにし、根の成長への寄与やカルス細胞における非必須性など、今後の研究展開の実験モデル系となる重要な知見を提供する。またGIPCは、医薬品や健康食品、化粧品の有効成分であるヒト型セラミドの新たな供給源として応用面での期待も近年高まっている。カルス細胞のようにGIPC非必須な植物培養系の利活用により、植物で有用セラミドを生産する新奇技術の開発に繋がることが期待できる。
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