遊離N-グリカンのシグナル分子機能の解明と植物の分化・生長制御技術への応用利用

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K05959
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38060:応用分子細胞生物学関連
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 木村 吉伸 岡山大学, 環境生命自然科学研究科, 特命教授 (70195387)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 遊離N-グリカン / 糖鎖機能 / 植物糖タンパク質 / ENGase / 酸性PNGase / 中性 PNGase

研究成果の概要

分化成長中の植物組織には，遊離N-グリカン（Free N-glycan, FNG）がμM濃度で存在する。これらFNGには，小胞体関連分解においてミスフォールド糖タンパク質から生じるFNGと，機能不全糖タンパク質の分解過程で生じるFNGの２種類がある。本申請課題では，FNG生成に関与する酵素群の遺伝子発現制御株（抑制と過剰発現）の構築を行うとともに，FNGsをリガンドとするレクチン様受容体キナーゼ及びFNGsに親和性を有する細胞質/核内レクチンの同定を行うことで， (1) FNGの植物の分化・成長に関わる生理機能を実証し，(2) FNG 機能を植物成長制御へ応用する基盤技術開発を目的とした。

自由記述の分野

糖鎖生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

植物細胞内あるいは細胞外空間に存在が確認されている遊離N-グリカン(FNGs) の生物学的意義，あるいは生理機能に注目して研究展開を行っている例は殆どない。申請者は これまでに，分化成長中の植物にμモル濃度でFNGs が存在することを見いだし，それらFNGsの構造特性解析や FNGs 生成酵素の機能特性，遺伝子発現解析等を通して，植物の分化成長に関わるFNGs の生理機能を想定・提唱し，それらの機能解明を目指した研究を展開してきた。FNGs の機能解明を目指す研究そのものに学術的独自性と創造性があり，それらの潜在機能を植物生長の制御技術開発に応用展開することは社会的意義にも繋がると考える。