イネスターチシンターゼアイソザイムを用いたテーラーメイドデンプンの創製

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19380007
• 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: 育種学
• 研究機関: 秋田県立大学
• 研究代表者: 藤田 直子 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (90315599)
• 研究分担者: 伊藤 紀美子 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (10281007) ; 阿久澤 さゆり 東京農業大学, 応用生物科学部, 准教授 (60256641) ; 花城 勲 鹿児島大学, 農学部, 准教授 (30336325)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: デンプン科学 / 変異体 / 組換体 / イネ

研究概要

デンプン生合成には多数の酵素、アイソザイムが関与しており、これらの欠損変異体は、独特の構造・物性を持つデンプンを蓄積する。中でもデンプンの直鎖を伸長するスターチシンターゼ(SS)は、最も多くのアイソザイムをもち、それらによって伸長する長さが異なり、機能分担している。本研究では、SSアイソザイムの変異体を片親あるいは宿主にして、二重変異体および組換体を作出することで、産業利用可能なものを含むユニークな米デンプンの生産に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Biosynthesis and Degradation of Starch. Bull. Facul. Agric (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitsui T, Itoh K, Hori H, Hiroyuki Ito H
  • 雑誌名: Niigata Univ. 62(2) ページ: 49-73
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of PUL-deficient mutants of rice (Oryza sativa L. ) and the function of PUL on the starch biosynthesis in the rice endosperm. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujita N(1番目), …, Hanashiro I(5番目), …, Akuzawa S(7番目)et, al., (15名)
  • 雑誌名: Journal of Experimental Botany 60 ページ: 1009-1023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Screening of Pullulanase deficient mutants of rice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Toyosawa Y, Fujita N(2番目)et, al., (5名)
  • 雑誌名: Rice Genetic Newsletters 25 ページ: 42-43
  • 査読あり
• [雑誌論文] Revealing the complex system of starch biosynthesis in higher plants using rice mutants and transformations. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y, Fujita N, Utsumi Y, Nishi A, Satoh, H.Q.Y. Shu (ed. )
  • 雑誌名: Food and Agriculture Organization if the United Nations, Rome ページ: 183-186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structures of endosperm starch from a rice wx cultiar expression Wxa transgene. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hanashiro I(1番目), …, Itoh K(5番目)et, al., (7名)
  • 雑誌名: Journal of Applied Glycoscience 56 ページ: 65-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] 2007年Starch Round Table (SRT) in San Antonioに参加して. (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤田直子
  • 雑誌名: Journal of Applied Glycoscience 55 ページ: 68-69
• [雑誌論文] The function of rice starch synthase I expressed in E. coli. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujita N, Goto S, Yoshida M, Suzuki E, Nakamura Y
  • 雑誌名: Journal of Applied Glycoscience 55 ページ: 167-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] Granule-bound starch synthase I is responsible for biosynthesis of extra-long unit chains of amylopectin in rice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hanashiro I(1番目), Itoh K(2番目)et, al. (7名)
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 49 ページ: 925-933
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plastidicα-glucan phosphorylase mutation dramatically affects the synthesis and structure of starch in rice endosperm. (2008)
  • 著者名/発表者名: Satoh H, …, Fujita N(9番目)et, al., (15名)
  • 雑誌名: The Plant Cell 20 ページ: 1833-1849
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment o high-amylose type Japonica rice by Agrobacterium-mediated gene transfer. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa M, Sekikawa A, Tanno F, Itoh K.
  • 雑誌名: Bull. Facul. Agric. Niigata Univ. 61(1) ページ: 41-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of SSIIIa-deficient mutants of rice (Oryza sativa L. ); the fucntion of SSIIIa and pleiotropic effects by SSIIIa deficiency in the rice endosperm. (2007)
  • 著者名/発表者名: Fujita N(1番目)et, al. (13名)
  • 雑誌名: Plant Physiology 144 ページ: 2009-2023
  • 査読あり
• [学会発表] スターチシンターゼアイソザイムによってフィトグリコーゲンの構造を改変させたイネの作出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤田直子, ら(藤田直子)
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] アミロライスの開発とその特性の研究(2) (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿部克, ら(伊藤紀美子, 藤田直子)
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] スターチシンターゼSSI/SSIIIa活性が低下したイネ変異体 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤田直子, ら(藤田直子)
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] ユニークな澱粉を貯める二重変異体の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田直子
  • 学会等名: アグリビジネス創出フェア2009
  • 発表場所: 幕張市
  • 年月日: 2009-11-25
• [学会発表] イネsugary-1変異体が蓄積するフィトグリコーゲンの構造を改変させたイネの作出 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田直子, ら(藤田直子)
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] 外部鎖長が変化したフィトグリコーゲンを蓄積するイネの作出 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田直子, ら(藤田直子)
  • 学会等名: 日本応用糖質科学会
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 澱粉合成酵素SSI、SSIIIa活性の欠損によるイネ胚乳澱粉の分子構造変化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 樋口利幸, ら(花城勲, 藤田直子)
  • 学会等名: 日本応用糖質科学会
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] The novel starches accumulated in the rice mutants having extremely low starch synthase I (SS)/SSIIIa. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujita N
  • 学会等名: Starch Round Table 2009
  • 発表場所: ボルチモア(USA)
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] イネスターチシンターゼ(SSIIIa)変異体米澱粉の分子構造と利用性に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池上享, ら(阿久澤さゆり, 藤田直子)
  • 学会等名: 日本食品科学工学会
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] 高アミロース米の研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阿部克, ら(藤田直子、伊藤紀美子)
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 福岡市マリンメッセ
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] SSI/SSIIIa活性が低下したイネ変異体のユニークな澱粉構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田直子, ら(藤田直子)
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 福岡市マリンメッセ
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] アミロライスの開発とその特性の研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阿部克, ら(藤田直子、伊藤紀美子)
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 滋賀県立大学
  • 年月日: 2008-10-11
• [学会発表] 高アミロースデンプンを蓄積するイネ変異体系統の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤田直子, ら(藤田直子)
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 滋賀県立大学
  • 年月日: 2008-10-11
• [学会発表] コメデンプンの改変 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤田直子
  • 学会等名: 東京農業大学先端研究シンポジウム(招待講演)
  • 発表場所: 東京農業大学世田谷キャンパス
  • 年月日: 2008-10-03
• [学会発表] イネ枝作り酵素( BE)の二重変異の胚乳澱粉特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西愛子, ら(藤田直子)
  • 学会等名: 日本応用糖質科学会
  • 発表場所: 琉球大学
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] スターチシンターゼSSI/SSIIIa活性が低下したイネ変異体の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤田直子, ら(藤田直子)
  • 学会等名: 日本応用糖質科学会
  • 発表場所: 琉球大学
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] GBSSIタンパク質の生化学的機能解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山崎美奈, ら(伊藤紀美子)
  • 学会等名: 日本分子生物学会日本生化学会
  • 発表場所: 神戸ポートピアアイランド
  • 年月日: 2007-12-12
• [学会発表] Distinct functions of mu ltiple starch synthase isozymes in r ice. (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤田直子
  • 学会等名: Starch Round Table 2007
  • 発表場所: サンアントニオ(USA)
  • 年月日: 2007-10-05
• [学会発表] イネスターチシンターゼI(SSI)の機能解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤田直子, ら(藤田直子)
  • 学会等名: 日本応用糖質科学会
  • 発表場所: 日本大学藤沢キャンパス
  • 年月日: 2007-08-29
• [学会発表] 胚乳特異的RNAi法による高アミロース成分米の研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 関川晶子, ら(伊藤紀美子)
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京農業大学世田谷キャンパス
  • 年月日: 2007-03-25
• [産業財産権] デンプン合成酵素類 (2009)
  • 発明者名: 中村保典, 藤田直子, 佐藤光
  • 権利者名: (独)科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 特許・特許第4308002号
  • 取得年月日: 2009-05-15
• [産業財産権] イネSSIIaの活性の制御方法,及びその変異体 (2009)
  • 発明者名: 中村保典, 藤田直子, ペリジオフランシスコジュニア
  • 権利者名: (独)科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 特許・特許第4358006号
  • 取得年月日: 2009-08-14
• [産業財産権] イネ変異体及びその製造方法,並びに該イネ変異体に由来する澱粉及びその製造方法 (2008)
  • 発明者名: 藤田直子
  • 権利者名: 秋田県立大学
  • 産業財産権番号: 特許・特願2008-232298
  • 出願年月日: 2008-09-10