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花粉管伸長におけるペクチン合成の生化学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 19043009
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大阪大学

研究代表者

石水 毅  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (30314355)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
2008年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2007年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード花粉管 / 細胞壁 / ペクチン / 糖鎖 / 糖質分解酵素 / 糖転移酵素 / ポリガラクツロナーゼ / 生化学 / ボリガラクツロナーゼ
研究概要

花粉管伸長におけるペクチン合成の生化学的解明のため、研究実施計画に基づき、研究を実施した。
ペクチン主骨格ポリガラクツロン酸の合成酵素は花粉管伸長時に活性が高くなる。この酵素はゴルジ体膜に存在する酵素で発現量が少なく、精製が難しい。しかし今回、粗酵素調製法と精製法に改良を重ね、精製に成功した。ミクロソーム膜画分を得る際のリボヌクレアーゼの添加や、可溶化の際のポリアミンあるいはアルキルアミンの添加が非常に有効で、従来法の10倍以上の活性の粗酵素を得ることができるようになった。その粗酵素を用いて、収率の低かった濃縮操作を避けて分画を進めることで、4段階のクロマトグラマィーを経て、分子量59kの酵素を精製した。
ペクチン合成に関与すると考えている膜結合型ポリガラクツロナーゼがゴルジ体内腔に局在することを見出した。今年度は、シロイヌナズナゲノムからポリガラクツロナーゼ様の配列とゴルジ局在シグナルを持つ遺伝子候補を3種類挙げるに至った。
さらにタバコ葉の発現遺伝子を用いて、花粉・花粉管RNAに対するマイクロアレイ解析を行った。そこに花粉・花粉管で発現差が見られ、花粉に比べて花粉管で非常に多くに発現する遺伝子を1種類見出すことができた。花粉管の伸長機構を解析していく上で重要な手がかりを得たことになる。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (8件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Various spatiotemporal expresSion profiles of anther-expressed genes in rice2008

    • 著者名/発表者名
      Tokunori Hobo
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol 49

      ページ: 1417-1428

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Progress towards understanding xylan biosynthesis2008

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Ishimizu
    • 雑誌名

      Trends Gicosci. GbIcotech 20

      ページ: 171-172

    • NAID

      10024322869

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Purification and substrate specificity of UDP-D-xylose:β-Dglucosideα-1,3-D-xylosyItransferase involved in the biosynthesis of the Xylα1-3Xylα1-3Glcβ1-O-Ser on epidermal growth factor-like domains.2007

    • 著者名/発表者名
      Ishimizu, T.
    • 雑誌名

      Journal of Biochemistry 141

      ページ: 593-600

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stabilization and minimum active component of polygalacturonic acid synthase involved in pectin biosynthesis.2007

    • 著者名/発表者名
      Ohashi, T.
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 71

      ページ: 2291-2299

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of expressed sequence tags from petunia flowers.2007

    • 著者名/発表者名
      Shimamura, K
    • 雑誌名

      Plant Science 173

      ページ: 495-500

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel α1, 2-L-fucosidase acting on xyloglucan oligosaccharides is associated with endo-β-mannosidase.2007

    • 著者名/発表者名
      Ishimizu, T.
    • 雑誌名

      Journal of Biochemistry 142

      ページ: 721-729

    • NAID

      10020095230

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Purification and characterization of a non-S-RNase and S-RNases from styles of Japanese pear (Pyrus pyrifolia).2007

    • 著者名/発表者名
      Norioka, s.
    • 雑誌名

      Plant Physiology and Biochemistry 45

      ページ: 878-886

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 植物細胞壁ペクチン成分ポリガラクツロン酸のin vitro合成2008

    • 著者名/発表者名
      安井一敏
    • 学会等名
      第81回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] キシログルカンに作用する新規植物α1, 2-フコシダーゼ2008

    • 著者名/発表者名
      石水毅
    • 学会等名
      第81回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] アズキ上胚軸由来可溶化ミクロソーム膜画を用いたポリガラクツロン酸鎖の伸長反応2008

    • 著者名/発表者名
      安井一敏
    • 学会等名
      第28回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      つく博国際会護場(つくば)
    • 年月日
      2008-08-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Chain elongation of polygalacturonic acid in vitro by the solubilized microsomal fraction from azuki bean hypocotvls2008

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Ishimizu
    • 学会等名
      3^<rd> International Symposium on Pectins and Pectinases
    • 発表場所
      ワーゲニンゲン(オランダ)
    • 年月日
      2008-04-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] キシログルカンに作用する新規植物α1,2-フコシダーセ2007

    • 著者名/発表者名
      石水 毅
    • 学会等名
      第80回日本生化学会大会
    • 発表場所
      みなとみらい (横浜)
    • 年月日
      2007-12-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ペチュニア化部・花粉・花粉管におけるEST解析2007

    • 著者名/発表者名
      西村一馬
    • 学会等名
      日本植物学会第71回大会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2007-09-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] A novel α-1,2-fucosidase acting on xyloglucan.2007

    • 著者名/発表者名
      Ishimizu, T.
    • 学会等名
      The Xith Cell Wall Meeting
    • 発表場所
      コペンハーゲン(デンマーク)
    • 年月日
      2007-08-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] エンド-β-マンノシダーゼと会合する新規植物α1,2-フコシダーゼ2007

    • 著者名/発表者名
      石水 毅
    • 学会等名
      第27回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2007-08-03
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Pectins and Pectinases2009

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Yasui
    • 出版者
      Kluwer(印刷中)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] ピリジルアミノ化による糖鎖解析〜糖鎖多様性の解析に向けて〜2009

    • 著者名/発表者名
      長谷純宏
    • 出版者
      大阪大学出版会(印刷中)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/hase

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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