2014 Fiscal Year Research-status Report
花の開花における花弁細胞壁マトリックス多糖類の機能
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26450044
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
立石 亮 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (30267041)
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2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アラビノース / キシロース / α-アラビノフラノシダーゼ / β-キシロシダーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
開花には花弁細胞内への水の流入や細胞壁の再構築が必要であり、細胞壁の伸長や構造変化、ゆるみには様々なタンパク質が関与している。バラやカーネーションの開花過程では、エンド型キシログルカン転移/加水分解酵素(XTH)やエクスパンシン(Expansin)の遺伝子発現が、開花時特異的あるいは花弁の伸長部位特異的にみられることが示されている。これまでに花以外では植物の成長過程や果実の軟化・肉質形成過程でキシログルカン以外のマトリックス多糖類の変化がみられていることから、本研究では、開花時に生じる細胞壁（特にセルロースを除くマトリックス多糖類）の再構築について着目し、キシログルカン以外のマトリックス多糖類を構成する中性糖組成の変化を調べた。また、代謝にかかわるグリコシダーゼ活性を測定した。
カーネーション、トルコギキョウならびにバラを用いて、開花時における花弁細胞壁の中性糖（アラビノース、ガラクトース、キシロース、フコース、グルコース、マンノースならびにラムノース）組成の変化を調べたところ、各種の花で開花に伴ってアラビノースの遊離が認められた。また、一部の花ではガラクトースの遊離も認められた。その他の中性糖については開花に伴う増加・減少について一定の傾向はみられなかった。開花時における種々のグリコシダーゼ活性を測定したところ、α-アラビノフラノシダーゼおよびβ-キシロシダーゼ活性の上昇が共通してみられた。また、β-ガラクトシダーゼの活性変動は花の種類によって異なった。前者両酵素活性の上昇から開花におけるこれらの酵素の重要性が示唆された。
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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
研究計画書に沿って、実験を進めている。現在までに、いくつかの花を用いて、細胞壁糖類の変化についてその普遍性等を調べている。なお、キシログルカナーゼ発現用のバイナリーベクターの構築にあたっては、今後の形質転換体の作成にあたってプロモーターの選択に慎重を期しており、やや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画書に沿って今後も実験を進める。細胞壁中性糖の変化については、調査する品種数を増やすとともに、別の花卉類でも解析を進めたい。なお、発現用バイナリーベクターに使うプロモーターの選択に当たっては、連携研究者との積極的な情報交換、支援を得るようにする。
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| Causes of Carryover |
今年度、開花時の花弁細胞壁の解析については順調に進展した。一方、ベクターの構築にあたって、プロモーターの選択に時間がかかり、実験がやや遅れたため、実験の主たる部分を次年度に実施することとした。このため次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
プロモーターの選択について解決し、未使用額をその経費に充当する。
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