2022 Fiscal Year Final Research Report
Regulatory mechanism of S2 layer formation of the cell wall in plants
Project/Area Number |
20H03049
|
Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 40020:Wood science-related
|
Research Institution | University of Miyazaki |
Principal Investigator |
Tsuyama Taku 宮崎大学, 農学部, 助教 (40786183)
|
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)
|
Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
Keywords | 細胞壁 / 二次壁 / S2層 / ヘミセルロース |
Outline of Final Research Achievements |
Plant cell walls determine the physical properties of wood and the availability of biomass. Plant cell walls have a multilayered structure, with the secondary wall S2 layer having the greatest influence on physical properties. However, little information is available on the regulatory mechanism of S2 layer formation. Immunohistochemical analyses of specimens with different cell wall formation suggested that feruloyl arabinoxylan is actively deposited during S2 layer formation in vascular fiber cells in moso bamboo. We cloned PeBAHD1;1-1;3, homologs in moso bamboo of the xylan feruloylation enzyme BAHD1. From the rice transcription factor library, we found 37 transcription factors that activate PeBAHD1;1-1;3 expression. Some of the transcription factors found were expressed during secondary wall formation, and these may be involved in the regulation of S2 layer formation.
|
Free Research Field |
木質科学
|
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
樹木細胞壁のS2層は木材の力学的強度を左右すると知られているが、その形成制御メカニズムは不明である。本研究はS2層形成時に堆積が活発になるヘミセルロースに着目し、その生合成制御機構からS2層形成制御機構に迫ったものである。本研究で発見された遺伝子はS2層形成制御への関与が期待され、今後更なる研究により、S2層形成制御メカニズムの解明につながる可能性がある。 植物細胞壁の多層構造制御は、様々な力学特性を持った木材や全く新たな植物素材の創成に展開し得る。本研究成果は、植物の多層構造形成メカニズム解明に向けた糸口になると期待される。
|