鍵酵素の調節部位改変による高効率ショ糖合成機能の付与（１８８）

• 課題番号: 178
• 研究機関名: 農業生物資源研究所
• 研究分担: 生理機能・物質変換研
• 研究期間: 完９～１１
• 年度: 2000
• 摘要: 葉内ショ糖合成のキーエンザイムであるショ糖リン酸合成酵素（SPS）は、アロステリックエフェクターや特定のセリン残基（Ser162）の可逆的なリン酸化による活性調節を受けている。SPSは暗期にリン酸化・不活性化、明期に脱リン酸化・活性化され、基質やアロステリックエフェクターへの親和性が変化する。この際、最大活性は変化しない。SPSのリン酸化及び不活性化はSPS遺伝子の過剰発現によって光非依存的にも誘導される。このような過剰発現により誘導されるSPSの不活性化に対するSer162の機能を調べるため、Ser162をAlaに改変した（S162A）トウモロコシSPS遺伝子を過剰発現する形質転換イネ（S162Azmイネ）及び対照用の野生型（WT）トウモロコシSPS遺伝子を過剰発現する形質転換イネ（WTzmイネ）を作出した。S162Azmイネ及びWTzmイネにおいて明条件下でのSPSの最大活性と基質に対する親和性の関係を解析したところ、過剰発現により誘導されるトウモロコシSPSの不活性化がSer162のリン酸化によって引き起こされていることが明らかとなった。さらにS162Azmイネ及びWTzmイネにおけるSPSの明／暗調節についても解析を行った結果、トウモロコシSPSのSer162が、過剰発現により誘導される光非依存的な不活性化および明／暗調節の両方に関与していることが明らかになった。
• カテゴリ: とうもろこし