• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

プロテオーム解析による果実の細胞壁分解機構の解析と形質転換による鍵因子の決定

研究課題

研究課題/領域番号 17380024
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 園芸学・造園学
研究機関岡山大学

研究代表者

久保 康隆  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (80167387)

研究分担者 中野 龍平  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (70294444)
江面 浩  筑波大学, 遺伝子実験施設, 教授 (00332552)
牛島 幸一郎  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (20379720)
稲葉 昭次  岡山大学, 名誉教授 (90046491)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
16,950千円 (直接経費: 15,600千円、間接経費: 1,350千円)
2007年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2006年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
2005年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
キーワード細胞壁タンパク質 / 果実軟化 / YSST / 二次元電気泳動 / セイヨウナシ / メロン / チュウゴクナシ / YSST解析 / 細胞壁 / DNAアレイ / 1-MCP / プロテオーム解析 / 形質転換 / エチレン
研究概要

細胞壁は、植物の物理的特性の源であり、果実の肉質と微生物侵入(腐敗)への抵抗性を決定している。したがって、細胞壁分解は果実の食味と日持ち性の支配的因子である。これまでの研究で果実の成熟・軟化にエチレンが重要であることは示されたものの、実際の細胞壁分解における鍵因子は未だに解明されていない。そこで、本研究では、成熟に伴って顕著に果実硬度が低下するセイヨウナシおよびメロン果実と多量のエチレンを生成するにもかかわらず軟化しないチュウゴクナシ果実を用いて、ポリガラクチュロネース、アラビノフラノシデースおよびβ-ガラクトシデースの関与を検討するとともに、プロテオーム解析および酵母シグナルシーケンストラップ法(YSST法)によって網羅的に細胞壁タンパク質および関連遺伝子を解析した。
二次元電気泳動によって、セイヨウナシ果実細胞壁で発現する約500個タンパク質の分離を行った。その結果、約200個のタンパク質分離に成功し、さらに1-MCP処理果実及びチュウゴクナシとの比較において、果実軟化と並行的な挙動を示す3種のタンパク質を見いだした。
セイヨウナシ果実からインベルターゼ欠損酵母を利用したYSST法によって、約700個の細胞壁関連遺伝子断片をクローニングした。得られた全ての遺伝子断片の塩基配列を読み取り、アミノ酸配列を推定し、約70のコンティグと100個のシングルトンを得た。これらの情報を遺伝子データベースに送り、Blast検索を行い、アノテーションを行ったところ、約8割のクローンには何らかのアノテーションが得られたが、残りは対応する遺伝子情報が無く新規性の高いクローンと思われた。
得られたクローンを用いてDNAアレイを作成し、遺伝子発現特性を網羅的に解析した。その結果、セイヨウナシの軟化に伴って顕著に発現が増加または減少したクローンが28個得られた。この中には、11種の新規性の高い細胞壁関連因子が含まれており、これらが果実軟化の重要な鍵因子候補である。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] 二次元電気泳動によるセイヨウナシ果実細胞壁タンパク質の解析.2008

    • 著者名/発表者名
      坂東真由、牛島幸一郎、中野龍平、稲葉昭次、久保康隆
    • 雑誌名

      日本食品保蔵科学会誌 (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of Cell Wall Proteins in Pears by Two-dimensional gel electrophoresis2008

    • 著者名/発表者名
      Bando, M., K., Ushijima, R., Nakano, A., Inaba, Y., Kubo
    • 雑誌名

      Food Reservation Sci(in press)

    • NAID

      10029725590

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] β-Galactosidase and α-L-arabinofuranosidase activities and geneexpression in European and Chinese pear fruit during ripening2007

    • 著者名/発表者名
      Mwaniki M. W., F.M. Mathookob, M. Matsuzakia, K. Hiwasac, A. Tateishi, K. Ushijimae, R. Nakanoe, A. Inabae and Y. Kubo.
    • 雑誌名

      J. Japan. Soc. Hort. Sci. 76

      ページ: 85-95

    • NAID

      110006203477

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ethylene regulation of fruit softening and cell wall disassembly in Charentais melon2007

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama K., J.K. Rose, Y. Kubo, A. Inaba, A.B. Bennett, et. al.
    • 雑誌名

      J. Exp. Bot 58

      ページ: 1281-1290

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] β-Galactosidase and α-L-arabinofuranosidase activities and gene expression in European and Chinese pear fruit during ripening2007

    • 著者名/発表者名
      Mwaniki, M., W., F., M., Mathookob, M., Matsuzakia, K., Hiwasac, Tateishi, K., Ushijimae, R., Nakanoe, A., Inabae, Y., Kubo
    • 雑誌名

      J.Japan.Soc.Hort.Sci 58

      ページ: 1281-1290

    • NAID

      110006203477

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ethylene regulation of fruit softening and cell wall disassembly in Charentais melon2007

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama, K., J., K., Rose, Y., Kubo, A.Inaba, A.B. Bennett, et. al.
    • 雑誌名

      J. Exp. Bot 58

      ページ: 1281-1290

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ethylene regulation of fruit softening and cell wall disassembly in Charentais melon2007

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama K., J. k. Rose, Y. Kubo.
    • 雑誌名

      J. Exp. Bot. 58(6)

      ページ: 1281-1290

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] β-Galactiosidase and α-L-arabinofuranosidase activities and gene expression in European and Chinese pear fruit during ripening2007

    • 著者名/発表者名
      Mwaniki M.W, F.M.Mathookob, M.MatsuzakiK.Hiwasac, A.Tateishi, K.Ushijimae, R.Nakanoe, A.Inabae, Y.Kubo
    • 雑誌名

      J.Japan.Soc.Hort.Sci. 76

      ページ: 85-90

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ethylene regulation of fruit softening and cell wall disassembly in Charentais melon2007

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama K, J.K.Rose, Y.Kubo, A.Inaba, A.B.Bennett et al.
    • 雑誌名

      J. Exp. Bot. (In press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 2005. Regulatory Mechanisms of Ethylene Biosynthesis in Response to Various Stimuli during Maturation and Ripening in Fig Fruit (Ficus carica L.).2006

    • 著者名/発表者名
      Owino, W.O.Y.Manabe, F.M.Mathooko, Y.Kubo, A.Inaba
    • 雑誌名

      PLANT PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY (In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Expression characteristics of seven members of the E〓-galactosidase gene family in 'La France' pear (Pyrus communis L.) fruit during growth and their regulation by 1-methylcyclopropene during postharvest ripening.2005

    • 著者名/発表者名
      Mwaniki M. W., F. M. Mathookob, M. Matsuzakia, K. Hiwasac, A. Tateishi, K. Ushijimae, R. Nakanoe, A. Inabae and Y. Kubo.
    • 雑誌名

      Postharvest Biol. Technol. 36

      ページ: 253-263

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression characteristics of seven members of the E-galactosidase gene family in 'La France' pear (Pyrus communis L.) fruit during growth and their regulation by 1-methylcyclopropene during postharvest ripening2005

    • 著者名/発表者名
      Mwaniki, M., W., F., M., Mathookob, M., Matsuzakia, K., Hiwasac, A., Tateishi, K., Ushijimae, R., Nakanoe, A., Inabae, Y., Kubo
    • 雑誌名

      Postharvest Biol. Technol 35

      ページ: 253-261

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression characteristics of seven members of the E*-galactosidase gene family in 'La France' pear (Pyrus communis L.) fruit during growth and their regulation by 1-methylcyclopropene during postharvest ripening.2005

    • 著者名/発表者名
      Mwaniki M.W., F.M.Mathookob, M.Matsuzakia, K.Hiwasac, A.Tateishi, K.Ushijimae, R.Nakanoe, A.Inabae, Y.Kubo
    • 雑誌名

      Postharvest Biol.Technol. 36

      ページ: 253-263

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ナシ果実における二次元電気泳動による細胞壁画分タンパク質の解析

    • 著者名/発表者名
      坂東麻由・牛島幸一郎・中野龍平・
    • 雑誌名

      食品保蔵科学会誌 (印刷中)

    • NAID

      10029725590

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] メロン果実の成熟に伴う軟化関連酵素遺伝子の発現解析2008

    • 著者名/発表者名
      Mwaniki, Mercy W.中野龍平・牛島幸一郎・青木 考・Jocelyn K.C. Rose.久保康隆
    • 学会等名
      園芸学会平成20年度春季大会
    • 発表場所
      東京農業大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] セイヨウナシの果実軟化に関連する細胞壁タンパク質の解析2007

    • 著者名/発表者名
      坂東真由・牛島幸一郎・中野龍平・稲葉昭次・久保康隆
    • 学会等名
      園芸学会平成19年度春季大会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Characterization of cell wall proteins related with fruit softening in European pear2007

    • 著者名/発表者名
      Bando, M., K., Ushijima, R., Nakano, A.Inaba, Y., Kubo
    • 学会等名
      Ann. Meet. JSHS
    • 発表場所
      Kyoto Terusa
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Expression analysis of cell wall related genes during fruit ripening in European pear fruit2007

    • 著者名/発表者名
      Mwaniki, M., W., R., Nakano, K., Ushijima. K., Aoki, J., K., C., Rose, Y., Kubo
    • 学会等名
      Ann.Meet.JSHS
    • 発表場所
      Tokyo University of Agricultu
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] セイヨウナシ果実におけるYSSTを用いた細胞外分泌タンパク質をコードするcDNAのクローニング2006

    • 著者名/発表者名
      Mwaniki, Mercy W.牛島幸一郎・山根久代・Jocelyn K.C. Rose.稲葉昭次・久保康隆
    • 学会等名
      園芸学会平成18年度春季大会
    • 発表場所
      千葉大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] YSST screening for cloning of cDNA encoding secreted proteins from European pear fruit2006

    • 著者名/発表者名
      Mwaniki, M., W., T., K., Ushijima. H., Yamane, J., KC. Rose, A.Inaba, Y., Kubo
    • 学会等名
      Ann.Meet.JSHS
    • 発表場所
      Tiba University
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] メロン果実の成熟に伴う軟化関連酵素遺伝子の発現解析2005

    • 著者名/発表者名
      西山清視・宮崎智子・牛島幸一郎・加藤鎌司・稲葉昭次・久保康隆
    • 学会等名
      園芸学会平成17年度春季大会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] メロン果実の軟化特性とpolygalacturonase遺伝子発現の系統間差異2005

    • 著者名/発表者名
      西山清視・宮崎智子・牛島幸一郎・加藤鎌司・稲葉昭次・久保康隆
    • 学会等名
      園芸学会平成17年度秋季大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Expression of softening-related genes in melon fruit during ripening2005

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama, K., T., Miyazaki, K., Ushijima. K., Kato, A.Inaba, Y., Kubo
    • 学会等名
      Ann.Meet.JSHS
    • 発表場所
      Tsukuba University
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Comparison of fruit softening and expression pattern of polygalacturonase gene among four melon lines2005

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama, K., T., Miyazaki, K., Ushijima. K., Kato, A.Inaba, Y., Kubo
    • 学会等名
      Ann.Meet.JSHS
    • 発表場所
      Tohoku University
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi