| 研究課題/領域番号 |
16K07391
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
植物分子・生理科学
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
小竹 敬久 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (20334146)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | L-アラビノース / キシロース / 糖ヌクレオチド / シロイヌナズナ / 陸上植物 / UDP-グルコース4-エピメラーゼ / UDP-キシロース4-エピメラーゼ / UDP-L-アラビノース / 細胞壁多糖類 / 組換え酵素 / 細胞壁 / エピメラーゼ |
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| 研究成果の概要 |
L-アラビノースは動物には見られない植物特有の糖である。植物生体内でL-アラビノースは、糖ヌクレオチドであるUDP-L-アラビノースの形で作られる。UDP-L-アラビノースを新生経路で合成する反応は、UDP-キシロースのC-4エピマー化だけであり、この反応は細胞質基質ではUDP-グルコース4-エピメラーゼの一種であるUGE1により触媒される。この活性を持たないUGE2との間でアミノ酸残基を交換した変異タンパク質を作成したところ、３つのアミノ酸残基がこの活性に重要であることがわかった。UGEがこれらの残基を持つことで、陸上植物は細胞質基質でのUDP-L-アラビノース合成能を獲得したと考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
L-アラビノースは動物にはない植物特有の糖であるが、植物がこの糖の合成系をどのように獲得したかはよくわかっていない。L-アラビノースの合成系は２経路あり、一つは細胞質基質に、もう一つはゴルジ体にある。このうち、前者の経路でL-アラビノース合成反応を行っている酵素について調べたところ、元々は別の働きを持っていた酵素が変異して、L-アラビノース合成も行うようになったことが示唆された。植物は２つのL-アラビノース合成系を獲得したことで、L-アラビノースの利用を加速させた可能性がある。
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