植物の生体防御機構におけるポリアミンの役割の解明

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25450124
• Research Institution: Kyushu Sangyo University
• Principal Investigator: 高橋 芳弘 九州産業大学, 工学部, 准教授 (20390891)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: ポリアミン / ポリアミンオキシターゼ

Outline of Annual Research Achievements

ジアミンのプトレッシン、トリアミンのスペルミジン、テトラアミンのスペルミン及びサーモスペルミンを代表とするポリアミンは、胚発生、細胞分裂、形態形成、維管束分化、花器官の発育促進、老化抑制など、植物の様々な生長過程に関与するばかりで無く、病原菌感染、塩や乾燥などの複数の環境ストレス耐性にも関わる高機能分子である事が明らかとされている。その為、植物の生体内ポリアミン制御調節機構を明確化する事は、環境ストレスに強い理想的な農作物作出につながる大きな可能性を秘めている。そこで本研究では、ポリアミン合成系に比較して非常に知見の乏しいポリアミン分解機構に着目し、ポリアミン分解に関わるポリアミンオキシターゼの機能や特徴、そして、環境応答機構への関わり等を明らかにすることを目的とした。
これまでの研究から、植物には複数のポリアミンオキシターゼをコードする遺伝子群が保存されており、相同性は比較的高いものの、それぞれの酵素化学的特徴が異なる事を明らかとしている。そこで、酵素化学的特徴の異なる2種類のポリアミンオキシターゼ遺伝子断片を繋ぎ合わせる事で1つのポリアミンオキシターゼタンパク質を構成するリコンビナントタンパク質群及び、重要な機能が推察される複数のアミノ酸部位に変異を入れたリコンビナントタンパク質群を用いて、酵素化学的特徴を理解した。さらに、ポリアミンオキシターゼ活性と環境ストレス耐性との関わりに関する解析も進行中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

所属機関の変更に伴い、県をまたぐ移動による一時的な研究停止と研究室の再セットアップを行う必要があった為、同一研究機関での継続研究を前提として計画した当初の研究計画と比較すると、若干の遅れが生じた。

Strategy for Future Research Activity

平成26年度の遅れを取り戻すべく、今後もポリアミンオキシターゼの酵素化学的特徴の理解・環境応答機構への関わりに関する研究を継続し、かつ、植物の生体防御機構に寄与するポリアミン型機能分子の有効性を調査する。

Causes of Carryover

所属機関の変更に伴い、一部の研究計画を次年度に回さざるを得なかった為、次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成27年度請求額と併せて、次年度に計画している研究の進行に使用する予定である。