産業用素材としてのデンプンを合成する育種素材の作出

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20248002
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 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: 中村 保典 秋田県立大学, 生物資源科学部, 理事 (30013767)
• 研究分担者: 我彦 広悦 (10191842) ; 阿久澤 さゆり (60256641) ; 佐藤 光 (70128031)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: デンプン / イネ育種 / 植物バイテク / 代謝工学 / イネ変異体 / イネ組換え体 / 酵素 / 遺伝子

研究概要

将来産業用に応用できるデンプンをイネ種子に生産するバイオ技術を開発するために、合成に関与するさまざまな酵素群の機能を制御した変異体と遺伝子組換え体のライブラリーを作製した。その性質を精査した結果、各酵素アイソザイムの活性レベルとデンプン分子構造、デンプン品質間の関係を明らかにすることができ、今後、こうした各イネ系統を育種素材として使うための初のデータベースが構築された。主要酵素の性質も明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] 澱粉生合成代謝システムの解明と制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村保典
  • 雑誌名: 応用糖質科学 巻: 2 ページ: 23-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional interaction between plastidial phosphorylase and starch branching enzymes from rice during the synthesis of branched maltodextrins (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y.他3名中1番目
  • 雑誌名: Plant Cell Physiology 巻: 53 ページ: 869-878
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional diversity of isoamylase(ISA) oligomers : The ISA1 homo-oligomer is essential for amylopectin biosynthesis in rice endosperm (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y.他4名中5番目
  • 雑誌名: Plant Physiology 巻: 156 ページ: 61-77
  • 査読あり
• [雑誌論文] New assay method for starch branching enzyme and starch synthase by the chain-length distribution analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y.他4名中1番目
  • 雑誌名: Journal of Applied Glycosciences 巻: 58 ページ: 119-123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of temperature on starch branching enzyme properties of rice (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y.他2名中3番目
  • 雑誌名: Journal of Applied Glycosciences 巻: 58 ページ: 19-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] 米外観品質・食味研究の最前線-米澱粉変異の作製と利用- (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤光
  • 雑誌名: 農業及び園芸 巻: 86 ページ: 257-269
  • 査読あり
• [雑誌論文] Use of N-methyl-N-nitrosourea treatment of fertilized egg cells for saturation mutagenesis of rice (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoh H., H. Matsusaka and T. Kumamaru
  • 雑誌名: Breeding Science 巻: 60 ページ: 475-485
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the reactions of starch branching enzymes from rice endosperm (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y., 他6名中1番目
  • 雑誌名: Plant Cell Physiology 巻: 51 ページ: 776-794
  • 査読あり
• [雑誌論文] Starch biosynthesis in cereal endosperm (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y., 他4名中5番目
  • 雑誌名: Plant Physiology and Biochemistry 巻: 48 ページ: 383-392
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glucose 1-phosphate is efficiently taken up by potato tuber parenchyma cells and converted to reserve starch granule (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y., 他5名中5番目
  • 雑誌名: New Phytologist 巻: 185 ページ: 663-675
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of coenzyme Q10-enriched rice using sugary and shrunken mutants (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y., 他5名中4番目
  • 雑誌名: Biosciences, Biotechnology and Biochemistry 巻: 74 ページ: 182-184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of core genes supports the reclassification of strains Agrobacterium radiobacter K84 and Agrobacterium tumefaciens AKE10 into the species Rhizobium rhizogenes (2010)
  • 著者名/発表者名: Wabiko H., 他4名中5番目
  • 雑誌名: Systematic and Applied Microbiology 巻: 33 ページ: 247-251
  • 査読あり
• [雑誌論文] 岐阜県産小麦粉の製パン性の検討-製粉法による粒度の面から- (2010)
  • 著者名/発表者名: 堀光代、長野宏子、阿久澤さゆり、下山田真、吉田一昭
  • 雑誌名: 日本調理科学会誌 巻: 43 ページ: 31-37
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chlorella starch branching enzyme(BE) can complement the function of BEIIb in rice endosperm (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y., 他8名中9番目
  • 巻: 50
  • ページ: 1062-1074
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential analysis of α-glucooligosaccharides with α-(1-4) and α-(1-6) linkages by negative ion Q-TOF MS/MS spectrometry (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y., 他5名中6番目
  • 雑誌名: Journal of Carbohydrate Chemistry 巻: 28 ページ: 421-430
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolic symbiosis and the birth of the plant kingdom (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y., 他16名中3番目
  • 雑誌名: Molecular Biology of Evolution 巻: 25 ページ: 536-548
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plastidic α-glucan phosphorylase mutation dramatically affects the synthesis and structure of starch in rice endosperm (2008)
  • 著者名/発表者名: Satoh H. and Y. Nakamura., 他12名中各1及び14番目
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 20 ページ: 1833-1849
  • 査読あり
• [学会発表] 澱粉生合成代謝システムの解明と制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村保典
  • 学会等名: 日本応用糖質科学会第60回大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] Revealing of complex system of starch synthetic metabolism in higher plants using rice mutants and transformants (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y
  • 学会等名: International Symposium on Induced Mutaions in Plants
  • 発表場所: Wien, Austria.国連会議場
  • 年月日: 2008-08-13
• [図書] Distinct and overlapping functions of starch synthase isoforms. (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujita N and Y. Nakamura、I. Tetlow
  • 総ページ数: 115-141
  • 出版者: Starch Book
• [図書] 澱粉生合成、澱粉の科学と技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村保典、山本和貴、松木順子、貝沼圭二
  • 総ページ数: 145-146
  • 出版者: 澱粉研究懇談会
• [図書] 種子の科学とバイオテクノロジー「種子の科学とバイオテクノロジー」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村保典、原田久也
  • 総ページ数: 81-87
  • 出版者: 学会出版センター
• [備考] 中村保典、日本応用糖質科学会学会賞、平成23年9月29日
• [備考] Nakamura Y. and N. Fujira. Meeting Report and Abstracts on the Meeting of the International Starch Symposium in Akita, 2010"Frontiers of New Approaches to Starch Metabolism Dynamics". Journal of Applied Glycosciences. 58,(2011) 151-174.
• [産業財産権] 印刷用塗工紙 (2009)
  • 発明者名: 小野裕次ほか、(中村保典)
  • 権利者名: 日本製紙株式会社
  • 出願年月日: 2009-03-30