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J-GLOBAL ID：201802224993891472   整理番号：18A1610258

イネにおけるp-クマロイルエステル3-ヒドロキシラーゼのダウンレギュレーションは細胞壁構造を変化させ,バイオマス糖化を改善する【JST・京大機械翻訳】

Downregulation of p-COUMAROYL ESTER 3-HYDROXYLASE in rice leads to altered cell wall structures and improves biomass saccharification

著者 (16件)： Takeda Yuri (Research Institute for Sustainable Humanosphere, Kyoto University, Gokasho, Uji, Kyoto, 611-0011, Japan) ,  Tobimatsu Yuki (Research Institute for Sustainable Humanosphere, Kyoto University, Gokasho, Uji, Kyoto, 611-0011, Japan) ,  Karlen Steven D. (US Department of Energy Great Lakes Bioenergy Research Center, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, 53726, USA) ,  Karlen Steven D. (Department of Biochemistry, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, 53706, USA) ,  Koshiba Taichi (Research Institute for Sustainable Humanosphere, Kyoto University, Gokasho, Uji, Kyoto, 611-0011, Japan) ,  Suzuki Shiro (Research Institute for Sustainable Humanosphere, Kyoto University, Gokasho, Uji, Kyoto, 611-0011, Japan) ,  Yamamura Masaomi (Research Institute for Sustainable Humanosphere, Kyoto University, Gokasho, Uji, Kyoto, 611-0011, Japan) ,  Murakami Shinya (Research Institute for Sustainable Humanosphere, Kyoto University, Gokasho, Uji, Kyoto, 611-0011, Japan) ,  Mukai Mai (Research Institute for Sustainable Humanosphere, Kyoto University, Gokasho, Uji, Kyoto, 611-0011, Japan) ,  Hattori Takefumi (Research Institute for Sustainable Humanosphere, Kyoto University, Gokasho, Uji, Kyoto, 611-0011, Japan) ,  Osakabe Keishi (Faculty of Bioscience and Bioindustry, Tokushima University, Kuramoto-cho, Tokushima, 770-8503, Japan) ,  Ralph John (US Department of Energy Great Lakes Bioenergy Research Center, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, 53726, USA) ,  Ralph John (Department of Biochemistry, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, 53706, USA) ,  Sakamoto Masahiro (Graduate School of Agriculture, Kyoto University, Sakyo-ku, Kyoto, 606-8502, Japan) ,  Umezawa Toshiaki (Research Institute for Sustainable Humanosphere, Kyoto University, Gokasho, Uji, Kyoto, 611-0011, Japan) ,  Umezawa Toshiaki (Research Unit for Development of Global Sustainability, Kyoto University, Gokasho, Uji, Kyoto, 611-0011, Japan)
資料名： Plant Journal  (Plant Journal)
巻： 95  号： 5  ページ： 796-811  発行年： 2018年 
JST資料番号： A1374A  ISSN： 0960-7412  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： p-クマロイルエステル3-ヒドロキシラーゼ(C3′H)は,維管束植物における二次細胞壁の主要構成要素であるフェニルプロパノイド高分子であるリグニンの生合成に関与する重要な酵素である。リグニン化におけるC3′Hの重要な役割とリグノセルロースをアップグレードするためのその操作は,真正植物において研究されているが,バイオマス原料としての可能性にもかかわらず,限られた情報は単子葉植物種において利用可能である。ここでは,草細胞壁の構造と性質に及ぼすC3′H欠乏の顕著な影響を検討した。RNA干渉(RNAi)仲介遺伝子サイレンシングにより生じたC3′Hノックダウン系統は,約0.5%の残留発現レベルで成熟とセット種子に達した。対照的に,CRISPR/Cas9仲介変異誘発により発生したC3′Hノックアウトイネ変異体は,重度に矮性化され,不稔性であった。成熟C3′HノックダウンRNAi系統の細胞壁分析により,それらのリグニンはp-ヒドロキシフェニル(H)単位において大きく濃縮され,一方,通常優勢なグアイアシル(G)及びシリンギル(S)単位において実質的に還元されることを明らかにした。興味深いことに,H単位の濃縮は非アシル化リグニン単位内に限定され,草特異的γ-p-クマロイルリグニン単位は明らかに変化しなかった。また,C3′Hの抑制は,リグニン中のトリシン残基の相対的増加と,壁架橋フェルラートの実質的な減少をもたらした。まとめると,著者らのデータはC3′H発現がリグニン含量と組成だけでなく細胞壁架橋の程度の重要な決定因子であることを示す。また,C3′H抑制イネがバイオマス糖化を増強することを示した。Copyright 2018 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 酵素 ,  *細胞壁 ,  生合成 ,  リグノセルロース ,  矮性 ,  NMR【磁気共鳴】 ,  *糖化 ,  *ダウンレギュレーション ,  変異誘発 ,  *バイオマス ,  アシル化 ,  RNA干渉 ,  リグニン ,  木化 ,  *ヒドロキシラーゼ ,  *膜 ,  *生体膜 ,  遺伝

著者キーワード (10件)： リグニン ,  草 ,  Oryza sativa ,  RNAi ,  CRISPR/Cas9 ,  糖化 ,  p-クマル酸 ,  フェルラ酸塩 ,  NMR ,  DFRC

分類 (2件)： 稲作  (FC03020C) ,  植物の生化学  (EH01050J)

タイトルに関連する用語 (5件)： イネ ,  ヒドロキシラーゼ ,  ダウンレギュレーション ,  細胞壁 ,  バイオマス糖化