2011 Fiscal Year Annual Research Report
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22370020
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
出村 拓 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (40272009)
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| Keywords | 木質バイオマス / 二次細胞壁 / VND7 / セルロース合成 / ヘミセルロース合成 / タバコBY-2 / シロイヌナズナ / 共発現解析 |
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| Research Abstract |
木質バイオマスを構成する二次細胞壁の形成メカニズムについては、不明な点が多々残されている。私たちはこれまでに二次細胞壁形成のマスタースイッチであるVND7遺伝子を同定し、VND7の強制的な活性化によってシロイヌナズナ個体やBY-2タバコ培養細胞での高効率な二次細胞壁誘導系の開発にも成功した。さらに、二次細胞壁のセルロース合成に関わる新規膜タンパク質を発見した。そこで本研究では、これらの成果を発展させ、セルロースとキシランの合成酵素複合体の同定、VND7の機能制御機構の解析、共発現遺伝子群の機能解析、を通して二次細胞壁形成を統御するシステムに迫る。今年度は、(1)セルロース合成酵素複合体の同定と機能解析、(2)キシラン合成酵素複合体の精製、同定、機能解析、(3)VND7の機能制御機構の解析、(4)新規制御遺伝子候補の機能解析、に取り組んだ。(1)ではTED6/CesA7複合体の結合タンパク質候補としてTUB7とACT7を見出した。(2)ではタバコBY-2におけるキシラン合成酵素活性の特性解析を中心に行った。また、活性をもとに粗精製したタンパク質画分の質量分析解析を試みたが、構成因子の同定には至らなかった。(3)では複数の優性突然変異体を中心にマッピングを進めたが、責任遺伝子をクローニングすることはできなかった。(4)では細胞壁形成関連遺伝子の共発現遺伝子として複数のAP2/ERF遺伝子をピックアップし、これらの発言解析と機能解析を行った。これまでにいくつかのAP2/ERF遺伝子が一次細胞壁型のセルロース合成酵素の発現制御に関わることを強く示唆する結果が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は二次細胞壁の形成メカニズムについて多方面からの解析を行うことを計画し、それぞれの計画において、進展があった。部分的にうまくいかない点もあったものの、全体としては順調である。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は最終年度に当たることから、無理に新しいことを始めることはせず、これまでに得られた結果をしっかりと成果として残せるように研究を進める。そのため、大きな研究計画の変更は必要ではないが、個々の計画については少しずつ修正していく予定である。
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