タケの高シンク機能を担う統御機構の解明

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14360098
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 東 順一 京都大学, 農学研究科, 教授 (80115782)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梅澤 俊明 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (80151926) ; 島田 浩章 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (70281748) ; 坂本 正弘 京都大学, 農学研究科, 講師 (40303870)
• Keywords: タケ / 伸長生長 / マイクロアレイ / ショ糖代謝 / ショ糖合成酵素

Research Abstract

前年度までのイネマイクロアレイを用いた発現解析の成果から,タケの伸長成長期にはとくにショ糖代謝関連の遺伝子が多く発現していることが明らかとなった。中でもショ糖合成酵素,セルロース合成酵素やヘミセルロースの原料となるキシロースを提供するUDP-グルクロン酸デカルボキシラーゼなどの遺伝子の発現量が多かった。
本年度は,ショ糖代謝の中心的役割をもつショ糖合成酵素についての解析を中心におこなった。まず始めにモウソウチクからショ糖合成酵素遺伝子(以下Susと略)の成葉,節間からmRNAを抽出し,cDNAを合成した後,Susクローンを取得した。cDNAを得る段階で少なくとも3種類のクローン(pbsus1,pbsus2,pbsus3)が存在することが明らかとなった。得られた配列を解析した結果,pbsus2とpbsus3はすでに植物のSus遺伝子として分類されているSus1グループに属し,pbsus1は同じくSusAグループに属することが明らかとなった。RT-PCRによる発現解析ならびにイネのSus1抗体を用いたウェスタン解析の結果から,タケの幼竹段階における伸長生長期ではpbsus2およびpbsus3のSus1グループのクローンの発現量が多く,組織が成熟するに従ってpbsus1のSusAグループの発現量が多くなることが明らかとなった。成葉においてはpbsus1クローンの発現量が多かった。また,節間成長期の分裂組織である成長帯においては本来成熟組織で発現量の多いpbsus1の発現量が非常に多いことが明らかとなった。これらのことは,伸長成長期においてはSus1グループのショ糖合成酵素遺伝子が中心となって働くが,とくに成長著しい成長帯においてはSusAグループのクローンも重要な役割を果たしていることを示唆している。

Research Products

• [Journal Article] DNA colletion from bamboo in the field (2006)
  • Author(s): M.Sakamoto
  • Journal Title: Bamboo Journal 23(in print)
• [Journal Article] Transposon-dediated insertional mutagenesis revealed the functions of animal cellulose synthase in the ascidian Ciona intestinalis (2005)
  • Author(s): Sasakura, Y., Nakashima, K., Awazu, S., Matsuoka, T., Nakayama, A., Azuma, J., Satoh, N.
  • Journal Title: Proceed.Natl.Acad.Sci.USA 102 Pages: 15134-15139
• [Journal Article] Cellulose-Hemicellulose Pressent in Hydrocolloids from Salvia spp. (2005)
  • Author(s): Yuidianti, R., Indrarti, L., Azuma, J., Sakamoto, M.
  • Journal Title: Proceedings of the 6th International Wood Science Symposium Pages: 273-277
• [Journal Article] Hemicellulosic Polysaccharide Present in the Cellulosic Hydrogel of Ocimum Seed. (2005)
  • Author(s): Indrarti, L., Azuma, J., Yudianti, Sakamoto, M.
  • Journal Title: Proceedings of the 6th International Wood Science Symposium Pages: 278-283
• [Journal Article] Hemicellulose attached with cellulose seed hairs (2005)
  • Author(s): Indrarti, L., Yudianti, R., Takeda, H., Sakamoto, M., Azuma, J.
  • Journal Title: IAWPS2005 International Symposium on Wood Science and Technologies (8P25),Vol.II Pages: 336-337
• [Journal Article] shk1-D, a dqarf Arabidopsis mutant caused by activation of the CYP72C1 gene, has altered brassinosteroids levels (2005)
  • Author(s): N.Takahashi, M.Nakazawa, K.Shibata, T.Yokota, A.Ishikawa, K.Suzuki, M.Kawashima, T.Ichikawa, H.Shimada, M.Matsui
  • Journal Title: Plant Journal 42 Pages: 13-22
• [Journal Article] Very close relationship of the chloroplast genomes amonf Saccharum species (2005)
  • Author(s): S.Takahashi, T.Furukawa, T.Asano, Y.Terajima, H.Shimada, A.Sugimoto, K.Kadowaki
  • Journal Title: Thero.Appl.Genet. 110 Pages: 1523-1529
• [Journal Article] Molecular characterization of ONAC300, a novel NAC gene specifically expressed at early stages in various developing tissues of rice (2005)
  • Author(s): H.Kusano, T.Asano, H.Shimda, K.kadowaki
  • Journal Title: Mol.Gen.Geneomics 272 Pages: 616-626
• [Journal Article] Induction of callus hyper-tolerant fern, Athytium yokoscense, and evaluation of the cadomium tolerance and accumulation capacity (2005)
  • Author(s): T.Yoshihara, K.Tsunokawa, Y.Miyano, Y.Arashima, H.Hodoshima, K.Shoji, H.Shimada, F.Goto
  • Journal Title: Plant Cell Report 23 Pages: 579-585