2022 Fiscal Year Annual Research Report
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20H03049
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
津山 濯 宮崎大学, 農学部, 助教 (40786183)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
雉子谷 佳男 宮崎大学, 農学部, 教授 (10295199)
光田 展隆 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 副研究部門長 (80450667)
沖 真弥 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (90452713)
高田 直樹 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所 森林バイオ研究センター, 主任研究員 等 (90605544)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 細胞壁 / 二次壁 / Ｓ2層 / ヘミセルロース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物細胞壁は木材の物性やバイオマスの利用性を決定づける。植物細胞壁は外側から一次壁、二次壁と分けられ、さらに二次壁の中でもS1層、S2層、S3層と分かれる多層構造を持つ。木部細胞壁の大部分を占めるS2層は細胞壁の物性に最も大きな影響を与えているが、これまでS2層形成メカニズムについてはほとんど知見が無い。
モウソウチク当年稈の繊維細胞S2層形成時に、フェルロイルアラビノキシランの堆積が活発になると示唆されている。そこでフェルロイルアラビノキシランの生合成に関係すると考えられる、BAHD1に着目した。モウソウチクにおけるBAHD1ホモログPeBAHD1;1-1;3の発現制御機構を明らかにするために、PeBAHD1;1-1;3のプロモーター領域をクローニングした。イネプロトプラストを用いたトランジェントアッセイにより、二次壁生合成関連転写因子のモウソウチクホモログによるPeBAHD1;1プロモーターの活性化を検証した。PeBAHD1;1-1;3のプロモーター領域に結合し転写を活性化させる転写因子を、イネの転写因子ライブラリーを用いて網羅的に探索した。その結果、PeBAHD1;1-1;3の発現を活性化させる37の転写因子を発見した。特に発現量が高いPeBAHD1;3の発現制御に関わる15の転写因子の発現解析を行ったところ、二次壁生合成が活発になると共に発現量が上昇する転写因子が見つかった。これらの転写因子は二次壁S2層形成制御に関与する可能性がある。
植物における組織特異的発現解析法を確立するために、切片を用いた発現解析手法を検討した。モウソウチク切片を用いて反応条件を検討し、組織別に転写物ライブラリーの調製に成功した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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