2006 Fiscal Year Annual Research Report
高等植物細胞壁のペクチン性β-1,4-ガラクタンの生合成
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16570027
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
円谷 陽一 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (10142233)
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| Keywords | 細胞壁 / ペクチン / ガラクタン / ガラクトース転移酵素 / UDP-ガラクトース |
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| Research Abstract |
高等植物細胞壁を構成する主要な多糖の一つであるペクチンは双子葉植物の各器官に普遍的に分布し、細胞壁多糖のうち最も複雑な構造を有する。ペクチンは三種類に分類されるが、その一つであるラムノガラクツロナン-I(RG-I)にはガラクタン、アラビナンなどの側鎖が分枝結合している。本研究はRG-Iのガラクタン側鎖の合成に関わるβ-1,4-ガラクトース転移酵素(GalT)の酵素学的諸性質の解析、酵素タンパク質の精製、を行い目的遺伝子のクローニングを目標としている。本年度はダイズ実生のミクロソーム画分からGalTを部分精製し、その酵素標品を用いて酵素の諸性質を明らかにした。
1.酵素の可溶化と精製:昨年度(平成17年度)の方法に従い、ダイズ実生のミクロソーム画分から界面活性剤(Triton X-100)を用いてGalTを可溶化した。イオン交換クロマトグラフィーとガラクトオリゴ糖を固定化した坦体を用いてアフィニティークロマトグラフィーで酵素精製を進めた。得られた部分精製酵素標品をタンパク質分解酵素で断片化し、質量分析でアミノ酸配列を調べた。しかしながら、目的酵素タンパク質を同定することはできなかった。
2.β-1,4-ガラクタンの鎖長伸長反応:昨年度の方法に従い、上記の部分精製酵素酵素を用いて、UDP-Galを供与体、2-アミノベズアミドで蛍光標識したβ-1,4-ガラクトヘプタオース(β-1,4-Gal_7-AB)を受容体として酵素反応を行い、反応産物をHPLCで解析した。反応時間とともにβ-1,4-ガラクトオリゴ糖の鎖長が伸長し、天然糖鎖に匹敵する重合度35(β-1,4-Gal_<35>-AB)までの多糖が生じた。酵素活性とオリゴ糖受容体の重合度の関係を調べたところ、酵素活性はオリゴ糖の重合度の増加とともに高まり、重合度7(ガラクトヘプタオース)で最大値を示した。
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