細胞壁成分の堆積と分解の免疫細胞化学

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12460077
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高部 圭司 京都大学, 農学研究科, 助教授 (70183449)
• 研究分担者: 粟野 達也 京都大学, 農学研究科, 助手 (40324660) ; 吉永 新 京都大学, 農学研究科, 助手 (60273489) ; 藤田 稔 京都大学, 農学研究科, 助教授 (60026599)
• キーワード: 細胞壁 / 木化 / 免疫細胞化学 / F5H / SAD / ラッカーゼ

研究概要

細胞壁の木化に関与する酵素のうち、フェルラ酸5-ヒドロキシラーゼ(F5H)、シナピルアルコールデヒドロゲナーゼ(SAD)の局在を、13年度に引き続き免疫細胞化学法で調べた。さらにリグニン前駆物質の重合に関与するか否かで議論されているラッカーゼ(Lac)の局在についても、同じ方法で調べた。抗体作製にはペプチド抗体法を用いた。F5H、SADともポプラの分化中木部に標識が現れた。しかしながら免疫電子顕微鏡法で観察すると、F5Hの標識は主に粗面小胞体の膜近傍とゴルジ装置に現れたのに対し、SADのそれは細胞質基質に現れた。我々のカフェー酸O-メチルトランスフェラーゼ(CAOMT)に関する研究では、CAOMTは細胞質基質に存在していた。これらの結果を総合すると、コニフェリルアルデヒドから5-ヒドロキシコニフェリルアルデヒドへの変換は粗面小胞体かゴルジ装置の膜近傍で行われ、5-ヒドロキシコニフェリルアルデヒドからシナップアルデヒド、そしてシナピルアルコールへの変換は細胞質基質で行われるものと考えられる。
リグニン前駆物質の重合に関与するとされるLacの標識は、ポプラ分化中木部に観察された。免疫電子顕微鏡法で観察すると、標識は二次壁形成が進行した段階で複合細胞間層や、コーナー部の二次壁外側部分に現れた。また放射柔細胞壁が強く標識された。Lacはリグニン前駆物質の重合にも関与するが、傷害から樹体を守るために何らかの機能を果たしている可能性が高くなった。

研究成果

• [文献書誌] C.Tokoh, K.Takabe, J.Sugiyama, M.Fujita: "Cellulose synthesized by Acetobacter xylinum in the presence of plant cell wall nolyaccharides"Cellulose. 9. 65-74 (2002)
• [文献書誌] C.Tokoh, K.Takabe, J.Sugiyama, M.Fujita: "CP/MAS 13C NMR and electron diffraction study of bacterial cellulose structure affected by cell wall nolysaccharides"Cellulose. 9. 351-360 (2002)
• [文献書誌] C Zhang, M.Fujita, K.Takabe: "Extraction and analysis of the tangential arrangement of cambial cells in Japanese hardwood species"Journal of Wood Science. 48. 353-358 (2002)
• [文献書誌] I.Duchesne, K.Takabe, G.Daniel: "Ultrastructural Localisation of glucomannan in kraft pulp fibres"Holzforschung. 57. 62-68 (2003)
• [文献書誌] 北川結希, 粟野達也, 高部圭司, 藤田稔: "高分解能走査電子顕微鏡による樹木細胞観察のための試料調整法"木材学会誌. 48・5. 387-391 (2002)