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特異的糖鎖分解酵素を用いた植物プロテオグリカンの情報伝達機構の解明

使用特定糖酵解酶阐明植物蛋白聚糖的信息传递机制

基本信息

批准号：
16J05924
负责人：
吉見圭永
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Saitama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

アラビノガラクタン-プロテイン（AGP）は植物界に普遍的に存在する細胞外プロテオグリカンであり、様々な生理現象に関与している。AGPは複雑な糖鎖構造を持つため、糖鎖の分子機能は未だに不明な点が多く残されている。本研究では、微生物由来の特異的かつ強力なAG糖鎖分解酵素、エキソ-β-1,3-ガラクタナーゼ（Il3GAL）を利用し、AG糖鎖の機能阻害が可能な植物の作出し、AG糖鎖の分子機能の解明を目指している。平成28年度は、デキサメタゾン（DEX）によりIl3GALが発現し、AG糖鎖の分解を誘導するシロイヌナズナ、DEX::Il3GAL植物に加えて、Il3GALの活性部位に点突然変異を入れたDEX::Il3GAL-PM植物を作出した。これらの植物においてDEX処理におけるAG糖鎖分解活性の上昇やAG糖鎖の分解を確認した。さらにDEX::Il3GAL植物をDEX処理するとセルロース量が顕著に減少することを見出した。平成29年度は、AG糖鎖の分解により起こる表現型を走査型電子顕微鏡で観察を行った。DEX処理したDEX::Il3GAL植物の詳細な観察により、表皮細胞だけでなく様々な細胞で著しい細胞肥大が観察された。このような部分的な細胞肥大は、野生型植物やDEX::Il3GAL-PM植物では起こらなかった。細胞肥大はセルロースの合成が異常となり、細胞壁の強度が弱くなったためと考えられる。セルロースは表層微小管に沿って合成されるため、表層微小管を可視化し、経時的に観察を行った。DEX::Il3GAL植物をDEX処理すると48時間後から細胞が肥大しはじめ、表層微小管の密度や配向が変化していた。本研究は、真菌由来の分解酵素を利用し、AG糖鎖の分解を誘導する新規アプローチを確立し、AGPが直接または表層微小管の変化を介してセルロースの合成量に影響していること明らかにした。

In the plant kingdom (AGP), it is common to see the existence of extracellular drugs, physiological phenomena and physiological phenomena. The molecular mechanism of AGP copy sugar is capable of detecting multiple residues in the presence of unknown molecular weight. In this study, AG glycolytic enzymes, enzyme-β-1 and Il3GAL were used to block the production of potential plants, and the molecular mechanism of AG sugar could be used to understand the target enzyme. In Pingcheng 28, DEX, DEX, Il3GAL, AG, DEX::Il3GAL, DEX::Il3GAL, Il3GAL, the active parts of the plant were suddenly introduced into the DEX::Il3GAL-PM plant to make the product. Plant, DEX, AG sugar decomposition activity, AG sugar decomposition confirmation. DEX::Il3GAL plants, DEX, cut, cut In the year of Pingcheng 29, the AG glucose decomposition cycle started to monitor the operation of the table-type walking-type computers. DEX, DEX::Il3GAL plants, epidermis, hypertrophy, epidermis, hypertrophy, hypertrophy, hypertrophy The cell hypertrophy of the wild type plant "DEX::Il3GAL-PM" and the wild type plant "cell hypertrophy" in this part of the plant. Cell hypertrophy, cell wall strength, cell wall strength and cell wall strength. Make sure that the micro-tube is used to synthesize the micro-tube, the micro-tube can be converted, and the operation of the micro-tube will be monitored at any time. After 48 hours of DEX treatment in DEX::Il3GAL plants, the hypertrophy of the cells and the density of microtubules were matched to the normal temperature. In this study, the origin of fungi, the use of decomposing enzymes, the decomposition of AG sugars, the determination of new regulations, the direct introduction of microtubules, the introduction of microtubules, the synthesis of microtubules, the synthesis of microtubules and the synthesis of microtubules.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

特異的なガラクタナーゼの誘導発現系を利用したAGPの生理機能の解析

使用特定半乳聚糖酶诱导表达系统分析 AGP 的生理功能

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
吉見圭永;吉村真美;八鍬頼誠;芝野誠二;出崎能丈;澁谷直人;円谷陽一;小竹敬久
通讯作者：
小竹敬久

In vivo degradation of sugar chains of arabinogalactan-proteins by microbial glycoside hydrolases in Arabidopsis.

拟南芥中微生物糖苷水解酶体内阿拉伯半乳聚糖蛋白糖链的降解。

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yoshihisa Yoshimi;Mami Yoshimura;Raijoh Yakuwa;Seiji Shibano;Yoshitake Desaki;Naoto Shibuya;Yoichi Tsumuraya;Toshihisa Kotake
通讯作者：
Toshihisa Kotake

Properties of two fungal endo-β-1,3-galactanases and their synergistic action with an exo-β-1,3-galactanase in degrading arabinogalactan-proteins

两种真菌内切-β-1,3-半乳聚糖酶的特性及其与外切-β-1,3-半乳聚糖酶在降解阿拉伯半乳聚糖蛋白中的协同作用

DOI：
10.1016/j.carres.2017.10.013
发表时间：
2017
期刊：
Carbohydrate Research
影响因子：
3.1
作者：
Yoshimi Yoshihisa;Yaguchi Kaori;Kaneko Satoshi;Tsumuraya Yoichi;Kotake Toshihisa
通讯作者：
Kotake Toshihisa

特異的分解酵素の発現によるAGP糖鎖の機能阻害

通过特定降解酶的表达抑制 AGP 糖链功能