文献

J-GLOBAL ID：201502216046775760   整理番号：15A0762687

RNAサイレンシングによるPopulus deltoidesのGAUT12のダウンレギュレーションが木質生物燃料原料の難分解性の減少,成長増大並びにキシラン及びペクチンの減少をもたらす

Downregulation of GAUT12 in Populus deltoides by RNA silencing results in reduced recalcitrance, increased growth and reduced xylan and pectin in a woody biofuel feedstock

著者 (38件)： BISWAL Ajaya K (Univ. Georgia, GA, USA) ,  BISWAL Ajaya K (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA) ,  HAO Zhangying (Univ. Georgia, GA, USA) ,  HAO Zhangying (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA) ,  PATTATHIL Sivakumar (Univ. Georgia, GA, USA) ,  PATTATHIL Sivakumar (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA) ,  YANG Xiaohan (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA) ,  YANG Xiaohan (Oak Ridge National Lab., TN, USA) ,  WINKELER Kim (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA) ,  WINKELER Kim (ArborGen Inc., SC, USA) ,  COLLINS Cassandra (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA) ,  COLLINS Cassandra (ArborGen Inc., SC, USA) ,  MOHANTY Sushree S (Univ. Georgia, GA, USA) ,  MOHANTY Sushree S (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA) ,  RICHARDSON Elizabeth A (Univ. Georgia, GA, USA) ,  GELINEO-ALBERSHEIM Ivana (Univ. Georgia, GA, USA) ,  GELINEO-ALBERSHEIM Ivana (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA) ,  HUNT Kimberly (Univ. Georgia, GA, USA) ,  HUNT Kimberly (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA) ,  RYNO David (Univ. Georgia, GA, USA) ,  RYNO David (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA) ,  SYKES Robert W (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA) ,  SYKES Robert W (National Renewable Energy Lab., CO, USA) ,  TURNER Geoffrey B (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA) ,  TURNER Geoffrey B (National Renewable Energy Lab., CO, USA) ,  ZIEBELL Angela (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA) ,  ZIEBELL Angela (National Renewable Energy Lab., CO, USA) ,  GJERSING Erica (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA) ,  GJERSING Erica (National Renewable Energy Lab., CO, USA) ,  LUKOWITZ Wolfgang (Univ. Georgia, GA, USA) ,  DAVIS Mark F (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA) ,  DAVIS Mark F (National Renewable Energy Lab., CO, USA) ,  DECKER Stephen R (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA) ,  DECKER Stephen R (National Renewable Energy Lab., CO, USA) ,  HAHN Michael G (Univ. Georgia, GA, USA) ,  HAHN Michael G (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA) ,  MOHNEN Debra (Univ. Georgia, GA, USA) ,  MOHNEN Debra (DOE-BioEnergy Sci. Center (BESC), Oak Ridge, USA)
資料名： Biotechnology for Biofuels (Web)  (Biotechnology for Biofuels (Web))
巻： 8  号： Mar  ページ： 8:41 (WEB ONLY)  発行年： 2015年03月 
JST資料番号： U7022A  ISSN： 1754-6834  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 木質生物エネルギー原料の生来の難分解性は第二世代の生物燃料源としての使用の主要課題である。大部分の広葉樹材バイオマスを構成する二次細胞壁はセルロース,キシラン及びリグニンが豊富である。これらのポリマー間の相互作用が酵素及び化学物質による容易な接近可能性及び分解を阻止する。費用効率性が高い方法で再生可能な生物燃料を生産するためには最小の前処理で糖に分解することが可能な植物バイオマスが必要である。GAUT12/IRX8は,Arabidopsis irx8突然変異体におけるキシラン及びペクチンホモガラクツロナン(HG)両方の同時還元に基づく二次細胞壁グルクロノキシラン及び/またはペクチン生合成への関与が提唱される推定グリコシルトランスフェラーゼである。2つのGAUT12ホモログがPopulus trichocarpa,PtGAUT12.1及びPtGAUT12.2で存在する。両遺伝子の同時ノックダウン発現がポプラ材(ハコヤナギ属)のキシラン含量を減少させることを示した。本研究は,GAUT12がキシラン沈着に必要な壁構造を合成すること,及び低キシラン細胞壁及び/または修飾細胞壁構造が難分解性を減少させるとの仮説に基づいて,GAUT12.1単独のRNA干渉(RNAi)ダウンレギュレーションがポプラ材の糖放出を増加させ,難分解性を減少させるとの提案を検証した。RNAi手法によって野生型(WT)及びベクター対照と比較してPdGAUT12.1転写産物発現が50~67%減少した11のPopulus deltoidesトランスジェニック系統を作出した。11のRNAi系統のうち10で酵素糖化時に対照より4~8%大きいグルコース放出が得られた。PdGAUT12.1ノックダウン(PdGAUT12.1-KD)系統は,植物高及び放射状幹直径が対照と比較して12~52%増加した。PdGAUT12.1のノックダウンが結果的に総リグニン含量に影響を与えず,ガラクツロン酸が25~47%,キシロースが17~30%減少したことから,シロイヌナズナ属と同様にポプラ材でGAUT12がペクチン及びキシラン形成の両方に影響を与えることがわかった。続く細胞壁抽出物の糖分析から,PdGAUT12.1-KD系統の抽出物におけるグルクロノキシラン,ペクチンHG及びラムノガラクツロナンの減少が明らかになった。GAUT12.1のダウンレギュレーションが木材形成の間にキシラン及びペクチン集合の減少,難分解性の低下,より簡単な抽出性細胞壁及びポプラの成長増大をもたらすことを示す。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *ハコヤナギ属 ,  *生物燃料 ,  キシラン ,  ペクチン ,  性質 ,  糖化 ,  細胞壁 ,  木材 ,  木質バイオマス ,  広葉樹材 ,  遺伝子発現 ,  分子遺伝現象 ,  遺伝子
準シソーラス用語： GAUT12 ,  Populus deltoides ,  RNAサイレンシング ,  ラムノガラクツロナン ,  二次細胞壁 ,  難分解性

分類 (3件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y) ,  木材化学  (FF05040V) ,  遺伝子発現  (EC02040Q)

タイトルに関連する用語 (10件)： RNAサイレンシング ,  Populus ,  ダウンレギュレーション ,  木質 ,  生物燃料 ,  原料 ,  難分解性 ,  成長 ,  キシラン ,  ペクチン