| 研究課題/領域番号 |
26840034
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
大橋 貴生 大阪大学, 生物工学国際交流センター, 助教 (10597876)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 植物細胞壁 / ペクチン / ポリガラクツロナーゼ / 多糖分解酵素 / 糖質分解酵素 / 分裂酵母 / シロイヌナズナ / タバコ培養細胞 |
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| 研究実績の概要 |
植物細胞壁の主成分であるペクチンの分解に関与するポリガラクツロナーゼの機能解明について研究を進めている。ポリガラクツロナーゼはバクテリア、菌類、高等植物において広く存在している。バクテリアや菌類において、数多くの報告が成されているが、意外なことに高等植物においてはあまり良く分かっていない。申請者らの先行研究において、従来に無い新しいタイプの膜結合型ポリガラクツロナーゼの活性を見出していた。しかし、この新しいタイプの酵素をコードする遺伝子は不明であった。H26年度までの成果により、モデル植物であるシロイヌナズナにおいて、複数の膜結合型ポリガラクツロナーゼ遺伝子候補を見出しており、H27年度はこれらの候補遺伝子の機能解析を進めた。
ポリガラクツロナーゼ候補タンパク質にGFPを連結した融合タンパク質をタバコ培養細胞で発現させ、その細胞内局在を観察したところ、昨年度までに明らかとなったゴルジ局在を示す酵素に加えて、液胞、細胞膜に局在を示す酵素も新たに発見された。また一部のシロイヌナズナポリガラクツロナーゼ遺伝子変異体において根の伸長に異常が見られ、膜結合型ポリガラクツロナーゼが根の伸長に関与していることが示唆された。このポリガラクツロナーゼが分子レベルでどのようにの関与しているのかについて興味が持たれるため、変異体のペクチンのサイズ、ペクチンの単糖組成等の解析を進めて行きたいと考えている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
GFPを用いた細胞内局在解析、分裂酵母を宿主として生産した組換え酵素の酵素活性解析、シロイヌナズナ変異体の表現型解析により、新規な膜結合型酵素の実態とその機能が明らかになりつつあり、当初の予定通り進捗している。最終年度において特にその生理学的な役割について解析を進め、学術論文として報告する予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在までに新規な膜結合型ポリガラクツロナーゼ遺伝子の同定および、その細胞内局在、酵素特性解析が狩猟しつつある。最終年度においては特にこれらの植物体内における生理学的な役割について解析を進め、学術論文として報告する予定である。
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