以前は知られていなかったマルトース輸送物質で,葉の粉の分解に不可欠です

Totte Niittylä¹, Gaëlle Messerli, Martine Trevisan

¹Department of Metabolic Biology, John Innes Centre, Norwich NR4 7UH, UK.

Science (New York, N.Y.)

|January 6, 2004

まとめ

新しく発見されたマルトーストランスポーターMEX1は,夜間,植物における粉をサクロースに変換するのに不可欠です. この発見は,クロロプラストからの炭水化物輸出の重要な経路を明らかにしています.

科学分野:

植物分子生物学植物分子生物学
バイオケミストリーバイオケミストリー
光合成の研究研究である.

背景:

粉は,植物における主要な炭水化物の貯蔵庫であり,昼間に合成されます.
効率的な分解と粉分解製品の輸出は,特に夜間において,植物代謝に不可欠です.
クロロプラストからのマルトースのような粉分解中間物質の輸出の具体的なメカニズムは,ほとんど不明のままです.

研究の目的:

アラビドプシスのクロロプラストからマルトースの輸出に起因する分子成分を特定するために,夜間,アラビドプシスの葉.
炭水化物の代謝におけるMEX1遺伝子の機能と重要性を特徴づける.
植物におけるマルトース輸送の進化的保存とより広範な重要性を調査する.

主な方法:

エチルメタネスルフォナート (EMS) 変異を用いた遺伝分析で,アラビドプシスの変異体を分離した.
ミュータントのフェノタイプの特徴付け,粉と砂糖の含有量分析を含む.
MEX1のマルトーストランスポーターとしての機能を確認するための遺伝子発現分析とタンパク質局所化研究.

主要な成果:

2つのアレル変異体 (mex1) の分離により,葉のスターチとマルトースの濃度が著しく上昇した.
以前は機能が不明だったMEX1遺伝子を,観察された現象型の因果遺伝子として特定した.
MEX1は,カルロプラストから炭水化物の輸出を容易にする,既知の砂糖輸送体とは無関係な新しいタイプのマルトース輸送体をコードする.
mex1変異性フェノタイプは,クロロプラストからの夜間炭水化物輸出の主要な経路としてMEX1を強調しています.

結論:

MEX1は,アラビドプシスの夜間粉から砂糖への変換に不可欠な,以前は認識されなかったマルトーストランスポーターです.
MEX1の発見は,植物の炭素代謝と炭水化物の輸出における重要なステップを明らかにしています.
他の植物種のMEX1のホモログは,マルトースの輸出が植物界全体で保存され,重要なプロセスであることを示唆しています.

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