細胞壁に由来する機能性糖鎖の構造とその機能解明（４５１）

• 課題番号: 353
• 研究機関名: 森林総合研究所
• 研究分担: 生物機能・生化研
• 研究期間: 完９～１２
• 年度: 2000
• 摘要: 植物や微生物の細胞壁に由来する糖鎖は植物の生体防御や成長調節に関与することが知られている。本課題では複雑な構造をもち、機能が不明なペクチンの構造と機能について検討した。双子葉植物（シュガービート、ジャガイモ）の細胞壁からホウ素を含むペクチンを単離した。糖分析の結果、それはラムノガラクツロナンＩＩ（ＲＧ－ＩＩ）であった。ＲＧ－ＩＩは地球上に存在する最も複雑な糖鎖であり、その機能は不明であった。今回それはホウ素と結合していることが明らかになった。ホウ素（Ｂ）はＲＧ－ＩＩとジエステルを形成し、１分子のホウ素が２分子のＲＧ－ＩＩを架橋（ｄＲＧ－ＩＩ－Ｂ）していた。ホウ素はＲＧ－ＩＩ中の２－Ｍｅ－キシロースを含むアピオース側鎖にのみ結合していた。ホウ素の結合位置はｉｎ ｖｉｔｒｏに合成したｄＲＧ－ＩＩ－Ｂ中でも細胞壁中のものと同じであった。これらの結果からＲＧ－ＩＩは植物の必須微量元素を結合するために生合成されること、ホウ素がＲＧ－ＩＩと結合してｄＲＧ－ＩＩ－Ｂを形成すると、ＲＧ－ＩＩの構造が一義的に決まることが明らかになった。ホウ素複合体の立体構造を明らかにするため、メチルアピオフラノシドを合成し、ホウ素と複合体を形成させた。ＮＭＲ解析よりホウ素ジエステルは２つのジアステレオマーとして存在した。得られた成果を新規課題の中で活用し、細胞壁構築におけるホウ素の機能解明を進める。
• カテゴリ: 遺伝資源 機能性 ばれいしょ