2015 Fiscal Year Annual Research Report
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24570114
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| Research Institution | Tokyo University of Pharmacy and Life Science |
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Principal Investigator |
藤原 祥子 東京薬科大学, 生命科学部, 准教授 (30266895)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 貯蔵多糖 / 光合成産物 / デンプン / グリコーゲン / セミアミロペクチン / 光合成生物 / 紅藻 / 緑藻 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光合成生物はその産物をグルカンの形で貯蔵するが、その構造はグリコーゲン、デンプン等のα-グルカンあるいは種々のβ-グルカンと多様性に富む。本研究ではその出現機構の解明を目的とし、以下の結果を得た。
１. デンプン型→グリコーゲン型移行仮説の検証：原始紅藻Cyanidioschyzon（デンプン型）とCyanidium（グリコーゲン型）のグルカン合成関連酵素群の活性の比較及び明暗サイクルにおける遺伝子発現パターンの解析から、デンプン型はイソアミラーゼによる枝揃えが活発に行われることにより形成される可能性、及びグリコーゲン型とは基質特異性の異なる枝作り酵素が働くことにより形成される可能性が考えられた。これらの酵素の機能を検証するため、Cyanidioschyzonで破壊株の作製を行った。これまでに、２つのイソアミラーゼ遺伝子の破壊株で顆粒の形態に異常がみられ鎖長分布にも変化がみられていることから、イソアミラーゼは顆粒の形成に重要な役割をもつ可能性が示唆された。
２. ピレノイドデンプンに関する仮説（ピレノイドデンプンは、伸長酵素の一種GBSS により長鎖が作られるようになった藻類において形成されるようになったという仮説）の検証： 緑藻ChloromonasではGBSSの有無とピレノイドデンプンの有無に相関性はないことがわかり、さらなる検証には活性の定量や他の分類群でも調べる必要があることが示された。
３. ハプト植物のβ-グルカン合成酵素：円石藻ESTデータベースから得られた酵母KRE6ホモログクローンの全長塩基配列を決定したところ、β-グルカンとの結合に関与すると考えられるアミノ酸配列が保存されていた。この遺伝子の発現を抑制し機能を検証するために、抑制法及びβ-グルカン検出法の検討を行った。細胞内可溶性β-グルカンの染色はできなかったが、少量の細胞でβ-グルカンを定量する方法を確立した。
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| Remarks |
Pleurochrysis transcript sequence database
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[Journal Article] Pleurochrysome: a web database of Pleurochrysis transcripts and orthologs among heterogeneous algae.2016
Author(s)
Yamamoto, N., T. Kudo, S. Fujiwara, Y. Takatsuka, Y. Hirokawa, M. Tsuzuki, T. Takano, M. Kobayashi, K. Suda, E. Asamizu, K. Yokoyama, D. Shibata, S. Tabata and K. Yano
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Journal Title
Plant Cell Physiol.
Volume: 57
Pages: e6
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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