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品質設計開発学分野│京都大学 大学院 農学研究科 農学専攻

Laboratory of Food Quality Design and Development Division of Agronomy and Horticultural Science Graduate School of Agriculture, Kyoto University

研究テーマ

作物における種子タンパク質の生合成・輸送・集積機構に関する研究

 農作物の品質に大きく寄与する種子貯蔵タンパク質への糖鎖付加やプロセシングなどの修飾機構を制御し、新たな品質を設計するためには、それらの細胞内における選別輸送機構に関する知見が重要です。種子貯蔵タンパク質は自身のもつ選別輸送シグナルによりタンパク質貯蔵型液胞というオルガネラに輸送され、蓄積します。また、小胞体に由来する構造体に蓄積する場合もあります。我々は大豆種子を材料として、タンパク質貯蔵型液胞への選別輸送シグナルの解析について研究を行ってきました。これまでに、種々の改変体を設計してタンパク質貯蔵型液胞への輸送能を解析することにより、主要な大豆種子貯蔵タンパク質である7Sグロブリンの選別輸送シグナルはC末端部に存在していることを見出しています。さらに、緑色蛍光タンパク質をレポーターとして用いて、大豆種子において迅速に選別輸送シグナルを解析できるシステムを構築するとともに、11SグロブリンにはC末端部以外にも、選別輸送シグナル様の働きをもつ性質があることを示しました。一方、溶解性の低い小麦タンパク質を用いて人工的な小胞体由来構造を大豆種子に形成させることにも成功しています。以上のように遺伝子組換え技術により作製された大豆を利用して、モデル植物で見出されていない作物の種子タンパク質の生合成・輸送・集積機構を明らかにするために研究を進めています。

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