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高分子リグニン酸化能を有するペルオシダーゼの機能解析と細胞壁の構築機構の解明

氧化聚合木质素过氧化物酶的功能分析及细胞壁构建机制的阐明

基本信息

批准号：
05J06161
负责人：
佐々木慎弥
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞壁結合性ペルオキシダーゼアイソザイム(CWPO-C)は、通常の植物ペルオキシダーゼでは酸化できないと考えられるシトクロムcなどに対する高分子基質酸化能を有している。本研究ではCWPO-Cの高分子基質酸化能発現機構について調査した。Tyr残基やTrp残基を対象にしたアミノ酸化学修飾法ならびにホモロジーモデリングにより構築した細胞壁結合性ペルオキシダーゼアイソザイム(CWPO-C)の立体構造解析を行ったところ、CWPO-Cはタンパク表面上のTyr74もしくはTyr177を基質の酸化部位として用いることにより高分子基質の酸化を可能にすることを提案した。また、CWPO-C遺伝子はポプラにおいて恒常的に発現しており、そのタンパクはリグニン沈着が盛んな細胞間層やセルコーナーに局在していることを見いだした。これらの結果はCWPO-Cがポプラの木化に関与することを強く示唆した。これまでにいくつかの酸性POアイソザイムが木化に関与するアイソザイムとして報告されている。ポプラゲノム上には、相同性の高い酸性アイソザイムが8つ存在することから、Real-time PCRや2次元電気泳動を用いて個々アイソザイムの転写ならびに翻訳解析を行った。その結果、これらのアイソザイムは個々に異なる発現制御を受けていることが明らかとなった。したがって、POは様々な発現特性を獲得することで多様な生理機能を有していると考えられる。

Cell wall-binding protein (CWPO-C) is a protein that can be used to acidify a common plant matrix. This study is aimed at investigating the mechanism of CWPO-C polymer matrix acidification. Tyr residues, Trp residues, etc. were detected by acid chemical modification, and the structure of CWPO-C was analyzed. Tyr74 and Tyr177 on the surface of CWPO-C were detected by acid chemical modification. The CWPO-C gene is always present in the middle of the cell. The result is that the CWPO-C system is very difficult to control. This is the report of the acid PO system. The high acidity of the protein and the high similarity of the protein in the protein can be detected by Real-time PCR and two-dimensional electrophoresis. The result of this is that we have to be careful. A variety of physiological functions are obtained from a variety of physiological functions.