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新規遺伝子ＣｏＬａｃ１による圧縮あて材形成機構の解明

新基因CoLac1阐明压缩材料形成机制

基本信息

批准号：
13J02049
负责人：
平出秀人
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J02049/
关键词：
Reaction wood Compression wood Laccase Lignin Chamaecyparis obtusa compression wood laccase lignification

项目摘要

針葉樹の形成する圧縮あて材は、正常材と異なる特徴を持つ。私たちは、特に需要な特徴である二次壁中層外縁部でのリグニン増加には、ラッカーゼが関わっている、と報告した。ラッカーゼは、リグニン堆積過程の最終段階（モノリグノールの酸化重合）を担う酵素である。本研究では、ラッカーゼについてより詳しく調べた。ヒノキの圧縮あて材と正常材の分化中木部から抽出したタンパク質をNative-PAGEによって分離し、ゲル内でラッカーゼ活性を検出した。圧縮あて材と正常材では異なる位置のタンパク質がラッカーゼの活性を示した。このことから、圧縮あて材では異なるラッカーゼが働いていると考えられる。ヒノキ圧縮あて材特異的に発現するラッカーゼ（遺伝子の名前はCoLac1）の、分化中木部における局在を免疫標識法によって調べた。すると、このラッカーゼは二次壁の肥厚する分化段階で発現し、二次壁に分布することが分かった。特に、二次壁の中層外縁部では多く分布した。この領域では、ラッカーゼが多く分布することによってリグニンが多く堆積すると考えられる。ヒノキ圧縮あて材分化中木部のラッカーゼ‘活性’の分布を、分化中木部切片上で活性染色を施すことによって調べた。さらに、活性分布とリグニンの堆積との対応を調べた。二次壁中層が肥厚するときには、その外縁部で活性が高かった。これは上の免疫標識による結果に合致する。また、中間層や二次壁外層、中層などいずれの壁層でも、ラッカーゼの活性が現れた後にリグニンが堆積し、リグニン堆積の完了に合わせてその活性を失った。各壁層に分布したラッカーゼ活性によってリグニンが堆積し、ラッカーゼはリグニン堆積に働くことによってその活性を失ったと考えられる。得られた成果は、圧縮あて材のリグニン堆積にはラッカーゼが働いている、というアイディアを強く支持する。

The formation of coniferous trees is the result of pressure shrinkage, and the normal wood is the same as the special properties of coniferous trees. Private たちは、特にRequired な特徴であるSecondary wall middle layer outer 縁部でのリグニン嗗加には、ラッカーゼが关わっている、とreport した. The final stage of the accumulation process of ラッカーゼは and リグニン (モノリグノールのacidification superposition) and the をうenzyme である. This research is based on the details of the research.したタンパク性をNa tive-PAGE is used for separation and activation of tive-PAGE. Pressure-shrinking material and normal material are different and the position of the material is different and the quality is the same as the active material.このことから、pressure shrinkage あて木ではdifferent なるラッカーゼが働いていると卡えられる.ヒノキ姧あてSpecial material に発见するラッカーゼ（弝子の名前はCo Lac1) の、differentiation Nakabe におけるbureau in をimmunolabeling method によって Adjustment べた.すると, このラッカーゼは secondary wall のhypertrophy する differentiation stage で発appear し, secondary wall にdistribution することが分かった. The special feature is that the outer part of the middle layer of the secondary wall has a lot of distribution.この区では、ラッカーゼが多く DISTRIBUTION することによってリグニンが多くassemble すると卡えられる. The distribution of activity of the differentiated wood of the wood, the active staining of the differentiated wood sections, and the adjustment of the activity.さらに、Activity distribution とリグニンのStacking との対応を Adjustment べた. The middle layer of the secondary wall is thick and thick, and the outer layer of the secondary wall is active and high.これは上のimmunological identification によるRESULTSに合出する.また, middle layer and secondary wall outer layer, middle layer などいずれのwall layer でも, ラッカーゼのActivity がappearれた后にリグニンがStackingし, リグニンの合に合わせてそのActivityをlostった. The distribution of each wall layer is active and active.ゼはリグニンStackingに働くことによってそのActivityをlossったと卡えられる. Get the results of られたは, compressed あて material のリグニン Stacking にはラッカーゼが働いている、というアイディアを强くsupports する.