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セルラーゼはセルロースミクロフィブリルを修復する酵素である

研究課題

研究課題/領域番号 15658032
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 応用生物化学
研究機関京都大学

研究代表者

林 隆久  京都大学, 生存圏研究所, 助教授 (70231529)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2003年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードセルラーゼ / ミクロフィブリル / UDP-グルコース / セロオリゴサッカライド / Outer membrane
研究概要

セルロース合成菌(Acetobacter xylinum)の膜画分をUDP-[^<14>C]グルコースとインキュベートすることにより、ビトロでのセルロース合成を試みた。セルラーゼ遺伝子が破壊された変異株は、野生株に対して、約3分の1の合成量を示すことが認められた。合成酵素反応系にリコンビナントセルラーゼを加えて取り込みをみたところ、約2倍量の増加が認められた。この反応物を電気泳動に供したところ、Nativeゲルでも、[^<14>C]グルコースの取り込みとウェスタンブロットによるセルラーゼの挙動は一致していた。このことから、セルラーゼがセルロース生合成のプライマーとして機能していることが示された。次に、UDP-[^<14>C]グルコースからセルロースを合成して反応生成物をSDS/PAGEに供した。^<14>Cラベルはオートラジオグラフィで、セルラーゼはウェスタンブロットで検出した。その結果、一部のラベル(反応生成物)はゲルの中に入った。反応液中にセルラーゼを添加すると、ラベルがセルラーゼ(46kDa)と同じ挙動を示した。すなわち、セルラーゼが[^<14>C]グルコースでラベルされることを発見した。セルラーゼのシグナルがスミヤーになることから、グルコース部分は重合度が高いことが推察された。現在、最適条件でリコンビナントセルラーゼをプライマーとして初発反応を行い、反応生成物(セロオリゴ糖/セルラーゼ複合体)を抗体カラムによって単離するとともに、得られた複合体をゲルろ過カラム及び電気泳動に供してセルラーゼとセロオリゴ糖が同じ挙動であることを示し、セロオリゴ糖の重合度をメチル化分析によって決定している。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (3件) 産業財産権 (1件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] Enhancement of growth and cellulose accumulation by overexpression of xyloglucanase in poplar2004

    • 著者名/発表者名
      Y.W.Park, K.Baba, Y.Furuta, I.Iida, K.Sameshima, M.Arai, T.Hayashi
    • 雑誌名

      FEBS Letters 564

      ページ: 183-187

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Involvement of cellulose in cellulose biosynthesis.2004

    • 著者名/発表者名
      T.Hayashi, Y.W.Park, T.Takeda, S.Nakamura, Y.Ohmiya
    • 雑誌名

      In Biotechnology of Lignocellulose Degradation and Biomass Utilization, Uni Publishers, Tokyo

      ページ: 869-873

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Production of transgenic Acacia mangium expressing cellulase gene to enhance growth2004

    • 著者名/発表者名
      E.Sudarmonowati, S.Hartati, R.Hartati, Y.W.Park, T.Hayashi
    • 雑誌名

      In Sustainable Production and Effective Utilization of Tropical Forest Resources, JSPS

      ページ: 270-275

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] Method for Producing palm wood material2004

    • 発明者名
      T.Nomura, T.Hayashi
    • 権利者名
      T.Nomura, T.Hayashi
    • 出願年月日
      2004
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Teruko Konishi, Yasunori Ohmiya, Takahisa Hayashi: "Evidence that Sucrose Loaded into the Phloem of a Poplar Leaf Is Used Directly by Sucrose Sypthase Associated with Various β-Glucan Synthases in the Stem"Plant Physiol.. 134. 1146-1152 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] J.Shao, T.Hayashi, P.G.Wang: "Enhanced production of α-galactosyl epitopes by metabolically engineered Pichia pastoris"Applied Environmental Microbiology. 69. 5238-5242 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 林 隆久: "植物におけるグライコミクス"日本農芸化学会誌. 77. 1001-1003 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ohmiya, T.Nakai, Y.W.Park, T.Aoyama, A.Oka, F.Sakai, T.Hayashi: "The role of PopCel1 and PopCel2 in poplar leaf growth and cellulose biosynthesis"Plant J. 33. 101-111 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.W.Park, R.Tominaga, J.Sugiyama, Y.Furuta, E.Tanimoto, M., Samejima, F.Sakai, T.Hayashi: "Enhancement of growth by expression of poplar cellulase in Arabidopsis thaliana"Plant J. 33. 111-118 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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