| 研究課題/領域番号 |
14206003
|
|---|
| 研究機関 | 九州大学 |
|---|
研究代表者 |
佐藤 光 九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (70128031)
|
|---|
| 研究分担者 |
熊丸 敏博 九州大学, 大学院・農学研究院, 助教授 (00284555)
花城 勲 鹿児島大学, 農学部, 助教授 (30336325)
|
|---|
| キーワード | イネ / 胚乳澱粉 / アミロペクチン / 遺伝子資源 / 突然変異 / 澱粉生合成酵素 / 化学変異原 / 成分育種 |
|---|
| 研究概要 |
1.枝作り酵素BE IIa変異遺伝子(sbe 2m)の構造解析
EM19はBEIIa酵素はほぼ正常に発現するものの活性が1/16以下に低下し、sbe2遺伝子座のミッセンス変異(sbe2m)と考えられた。変異部位解析を行ったところ、cDNA内にG1946Aの塩基置換が見出され、アミノ酸配列では第13エクソン内でGly499Aspへと置換していた。変異部位は本酵素が有する3種のアミラーゼドメインの第2活性中心の近傍にあり、中性アミノ酸から酸性アミノ酸への変異がBEIIa活性の低下とNative-PAGEにおける移動度の変化をもたらしたものと考えられた。
2.アミロペクチン変異体の生理・生化学的特性解析
sbe2m変異玄米の粒型や粒重、澱粉蓄積量は野生型とほぼ同等で、外観にも差異は認められなかった。また、アミロース含有率もほぼ同等であった。アミロペクチン鎖長分布は野生型に比べ若干短鎖が増加したが、有意な差異は認められなかった。これに対して糊化特性は大きく異なり、糊化熱量が著しく増大し、BEIIbを欠損(ae)変異澱粉同様、糊化開始温度や糊化終了温度が高くなる傾向が認められた。これらの結果から、BEIIaはアミロペクチン結晶構造形成に関与することが強く示唆された。
3.アミロペクチン変異胚乳細胞の免疫組織化学的解析
アミロペクチン分枝のトリミングに関わるイソアミラーゼ(ISA)はアミロプラストのストロマに存在することが示された。一方、ISA欠損変異(sug1)の胚乳細胞では複粒澱粉の形成が認められず、ISAは複粒澱粉の形成に必須であることが示された。
4.アミロペクチン分枝構造形成に関与する変異体の作製
MNU処理後代について、Native-PAGE/活性染色分析法を用いて可溶性澱粉合成酵素(SSS)に関する変異体の探索を行い、SSSI、SSSII及びSSSIII各々に関わる変異体を得た。
|
