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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 characteristics of coniferous and coniferous trees are different from those of normal trees. The characteristics of the secondary wall are as follows: The final stage of the accumulation process (acidification) This study is a case study in which the author tries to explain the relationship between the two. In addition, the separation of protein and protein in the middle part of the normal material was studied by Native-PAGE The position of the compressed material and the normal material is different. The quality of the compressed material is different. This is the first time I've ever seen a woman. In the case of the development of a specific gene, the gene is called CoLac1, and the gene is called CoLac1. The second wall is divided into two parts: the first part is divided into two parts: the second part is divided into two parts: the first part is divided into three parts: the first part is divided into four parts: the second part is divided into four parts: the first part is divided into four parts: the first part is divided into four parts: the second part is divided into four parts: the first part is divided into four parts: the second part is divided into four parts: the third part is divided into four parts: the fourth part is divided into four The outer part of the middle layer of the special wall and the secondary wall is distributed in many ways. This domain is not only distributed, but also accumulated. The distribution of activity in the differentiated part of the wood was determined by the method of staining. In addition, the activity distribution and accumulation of the protein are regulated. The middle layer of the secondary wall is thickened and the outer part is highly active. The results of this study were consistent with those of the previous study. The activity of the secondary wall, the outer layer, the middle layer, and the wall layer is lost after the accumulation of the secondary wall. Each wall layer is distributed according to its activity. The result is that the pressure is reduced and the material is accumulated. The pressure is reduced and the material is accumulated.