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セルロース結合蛋白質のアンカリングによる植物細胞壁の高機能化

通过锚定纤维素结合蛋白改善植物细胞壁的功能

基本信息

批准号：
11132232
负责人：
大宮邦雄
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Mie University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

植物細胞壁に微生物由来のセルロース結合蛋白質(CBD)をアンカリングして、堅い細胞壁繊維質を分解しやすくしたり、CBDに抗菌蛋白質を融合したりして高機能化することを究極の目的として、まず、CBDの性質検討と、植物細胞中での発現をめざした。嫌気性細菌Clostridium thermocellum F1株のキシラナーゼAに存在するCBD部分の大腸菌での発現を行った。CBDをコードする部分をPCR法で増幅し、大腸菌発現ベクターpQE30に連結し、発現を行った。大腸菌で発現したCBDを精製し、各種ポリマーへの吸着を調べた。その結果、このCBDは、キシランに最も強く吸着した。また、セルロースヘの吸着もみられたが、キシランヘの吸着に比べて弱かった。C.stercorariumのキシラナーゼAにも同じグループに属するCBDがタンデムにつながっている。そこで、これらも同様の方法で大腸菌からCBDを精製し、性質の検討を行った。その結果、C.thermocellumのCBDと同じようにキシランヘの吸着が最も強かった。これらの結果は、これらCBDをキシラン含量の多い植物の細胞壁、例えばイネやトウモロコシなどの穀類の細胞壁の改変に利用できることが示唆された。次に、これらCBDが植物中で発現できるか調べるため、CtXynAを植物用の形質転換ベクターに導入し、タバコ培養細胞に導入した。得られた形質転換体から、無細胞抽出液を調整し、ウエスタンブロッティングで酵素の発現を調べたところ、予想される分子量に反応するバンドが観察された。このことは植物細胞中でCBDが発現することを示唆している。

Plant cell wall microbial origin of the protein binding (CBD), the decomposition of cell wall protein, CBD, antibacterial protein fusion, the ultimate purpose of the study, CBD properties, plant cell development The development of E. coli in the presence of CBD in the pathogenic bacterium Clostridium thermocellum F1 strain CBD gene expression increased by PCR, E. coli expression increased by PCR. E. coli production and purification of CBD, a variety of organic compounds and adsorption As a result, the CBD is the most attractive. The first step is to improve the quality of the product. C.Stercorarium is A compound of CBD. The method of purification and characterization of E. coli and CBD was studied. C.thermocellum CBD and C.thermocellum CBD The results show that the CBD content of many plant cell walls, such as the use of CBD in grain cell wall modification, can be improved. CtXynA is introduced into plant culture cells. In order to obtain the quality of the body, cell-free extract adjustment, it is necessary to adjust the enzyme production, and the expected molecular weight of the body. The CBD is found in plant cells.