Studies on morphologic exchange of trandgenic plants producing lignin-carbohydrate complex creaving enzymes

リグニンと多糖類間の結合を減らすことによる易脱リグニン含有植物作出という新たなアプローチを試みた。リグニンはフェルラ酸残基を介したエステル・エーテル結合によりセルロースやヘミセルロースのような構造性多糖と結合し、lignin carbohydratecomplex (LCC)を形成している。このLCCを開裂する担子菌であるCoprinopsis cinerea由来のアラビノフラノシダーゼCcAbf62Aの遺伝子をイネに導入したところ、作出された組換えイネは著しい矮化と極めて多数の分げつをして、芝生の様な形質を示す系統が約1/3の頻度で得られた。イネ科植物にはアラビノキシランが多く、それとリグニンが結合したLCCの存在様式がイネの生長や分げつに係わっている可能性があり、興味深い。著しい矮化を示した形質転換イネは馴化できなかったため、そのような著しい矮化と極めて多数の分げつを示す組換えイネと中間的形質を示す組換えイネとコントロールの組換えイネを比較して、遺伝子の発現パターンと形質の関係をトランスクリプトーム解析するとともに、LCCにおけるヘミセルロースとリグニンの間の結合数の関連を確認することを目的とした。また、この著しい矮化や分けつの増加がCcAbf62Aに特有のものかどうかを他のアラビノフラノシダーゼ遺伝子をイネに導入して調べることにして、Coprinopsis cinerea由来の他のアラビノフラノシダーゼの遺伝子であるCcAbf62B, CcAbf62Cの遺伝子を単離してイネへの発現導入ベクターを構築した。現在、中間的形質のイネの後代を隔離バイオトロン中で得て、継代している。

リグニンと多糖類間の結合を減らすことによる易脱リグニン含有植物作出という新たなアプローチを試みた。リグニンはフェルラ酸残基を介したエステル・エーテル結合によりセルロースやヘミセルロースのような構造性多糖と結合し、lignin carbohydratecomplex (LCC)を形成している。このLCCを開裂する担子菌であるCoprinopsis cinerea由来のアラビノフラノシダーゼCcAbf62Aの遺伝子をイネに導入したところ、作出された組換えイネは著しい矮化と極めて多数の分げつをして、芝生の様な形質を示す系統が約1/3の頻度で得られた。イネ科植物にはアラビノキシランが多く、それとリグニンが結合したLCCの存在様式がイネの生長や分げつに係わっている可能性があり、興味深い。著しい矮化を示した形質転換イネは馴化できなかったため、そのような著しい矮化と極めて多数の分げつを示す組換えイネと中間的形質を示す組換えイネとコントロールの組換えイネを比較して、遺伝子の発現パターンと形質の関係をトランスクリプトーム解析するとともに、LCCにおけるヘミセルロースとリグニンの間の結合数の関連を確認することを目的とした。また、この著しい矮化や分けつの増加がCcAbf62Aに特有のものかどうかを他のアラビノフラノシダーゼ遺伝子をイネに導入して調べることにして、Coprinopsis cinerea由来の他のアラビノフラノシダーゼの遺伝子であるCcAbf62B, CcAbf62Cの遺伝子を単離してイネへの発現導入ベクターを構築した。現在、中間的形質のイネの後代を隔離バイオトロン中で得て、継代している。