光・電子相関顕微鏡法による木材細胞壁多糖類の網羅的局在解析

利用光电子相关显微镜对木材细胞壁多糖进行综合定位分析

基本信息

批准号：
18K05760
负责人：
粟野達也
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K05760/
关键词：
ポプラ木部繊維放射柔細胞免疫組織化学的プロファイリングバーチャル免疫標識敵対的生成ネットワークキシラン接触細胞隔離細胞網羅的免疫標識プロテクティブレイヤーラムノガラクツロナンI 96穴マルチプレート円形カバーガラスペクチン非セルロース性多糖類免疫標識光・電子相関顕微鏡法

项目摘要

広葉樹のポプラ材では道管要素に隣接する一部の木部繊維の二次壁最内部に特徴的な網目状の壁構造（以下、網状層）が見られる。網状層の成分はペクチン性多糖類である可能性が示唆されているが、詳細は不明である。また、網状層の機能や、網状層をもつ木部繊維と持たない木部繊維の細胞壁の組成についても明らかではない。そこで、広葉樹材であるポプラについて、155種類の抗糖鎖モノクローナル抗体を用いた網羅的な免疫標識を行い、非セルロース性多糖類や糖タンパク質の局在の違いをもとに網状層を持つ木部繊維と持たない木部繊維の違いを免疫組織化学的観点から検討した。使用した155種類の一次抗体のうち、木部繊維に対する標識が確認できたものは56種類であった。これらの抗体はペクチン、キシログルカン、キシラン、マンナンに特異性をもつが、組織全体に標識が見られる抗体や、網状層をもつ木部繊維のみに標識が見られる抗体が存在した。また木部繊維に対する標識が確認できなかった抗体の中には、組織全体に標識が確認されなかったものや放射組織のみに標識があるもの等が見られた。網状層を標識する抗体にはペクチン（ラムノガラクツロナンI）に対する抗体も含まれるが、多くはキシランに特異性を持ち、特にグルクロン酸側鎖を含む構造を認識する抗体が多かった。このことから、網状層はグルクロン酸側鎖に富むキシランを主成分とすると考えられる。網状層をもつ木部繊維と持たない木部繊維では二次壁に対する一部の抗キシラン抗体の反応性が異なり、二次壁を構成するヘミセルロースの組成や構造が異なることが示された。

在阔叶杨木材中，在与导管元件相邻的一些木质部纤维的次生壁的最内部可以看到特征性的网状壁结构(以下称为“网状层”)。有人提出网状层的成分可能是果胶多糖，但具体情况尚不清楚。此外，网状层的功能以及有和没有网状层的木质部纤维的细胞壁组成尚不清楚。因此，我们利用155种抗聚糖单克隆抗体对杨树这种硬木材料进行了全面的免疫标记，根据非纤维素多糖和糖蛋白定位的差异，我们检测到杨树存在网状层的差异。从免疫组织化学的角度研究了木质部纤维和无木质部的木质部纤维之间的关系。在使用的 155 种一抗中，有 56 种被证实可以标记木质部纤维。这些抗体对果胶、木葡聚糖、木聚糖和甘露聚糖具有特异性，但有些抗体标记整个组织，有些抗体仅标记具有网状层的木质部纤维。此外，在无法确认木质部纤维标记的抗体中，有一些在整个组织中未确认到标记，并且在一些抗体中，仅在径向组织中观察到标记。标记网状层的抗体包括针对果胶的抗体（鼠李半乳糖醛酸I），但许多抗体对木聚糖具有特异性，特别是许多抗体识别含有葡萄糖醛酸侧链的结构。由此认为，网络层主要由富含葡萄糖醛酸侧链的木聚糖组成。结果表明，一些抗木聚糖抗体对次生壁的反应性在有网状层和无网状层的木质部纤维之间不同，并且构成次生壁的半纤维素的组成和结构也不同。