ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การสลับโครงสร้างไซโลกลูแคนที่แตกต่างกันระหว่างข้าวและอะราบิดอบซิสเพื่อบ่งชี้หน้าที่ในผนังเซลล์พืช

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การสลับโครงสร้างไซโลกลูแคนที่แตกต่างกันระหว่างข้าวและอะราบิดอบซิสเพื่อบ่งชี้หน้าที่ในผนังเซลล์พืช
นักวิจัย : ศุภชัย วุฒิพงศ์ชัยกิจ
คำค้น : Plant cell wall , plant growth and development , xyloglucan , การเจริขและพัฒนาของพืช , ผนังเซลล์ , ไซโลกลูแคน
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2557
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5480289 , http://research.trf.or.th/node/7814
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ไซโลกลูแคนเป็นเฮมิเซลลูโลสที่มีความสำคัขต่อการทำหน้าที่ของผนังเซลล์ในการควบคุมการเจริขและ พัฒนาของพืช การสังเคราะห์ไซโลกลูแคนประกอบไปด้วยเอนไซม์หลายชนิดที่ทำหน้าที่ร่วมกัน โดย xylosyltransferase (XXT) ทำหน้าที่สำคัขและมีผลต่อการควบคุมการสังเคราะห์ทัง้ โครงสร้าง ไซโลกลูแคนมี โครงสร้างที่แตกต่างกัน 2 ชนิดระหว่างพืชใบเลี้ยงคู่กับใบเลี้ยงเดี่ยว โดยคาดว่าเอนไซม์ XXT น่าจะเป็นตัว ควบคุมความแตกต่างของโครงสร้างนี้ งานวิจัยน้จี ึงเป็นการทดสอบถึงการควบคุมการสังเคราะห์ไซโลกลูแคนที่มี โครงสร้างที่แตกต่างกันโดยใช้อะราบิดอบซิสเป็นตัวแทนพืชใบเลี้ยงคู่และข้าวเป็นตัวแทนพืชใบเลี้ยงเดี่ยว และ ศึกษาผลของการสลับโครงสร้างที่แตกต่างกันต่อการเจริขและพัฒนาของพืช งานวิจัยดำเนินการโดยการโคลนยีน XXT ทัง้ 5 ยีนจากข้าวแล้วถ่ายฝากเข้าสู่อะราบิดอบซิสายพันธ์ุกลายที่มีการทำลายยีน XXT ของตนเองเพื่อให้ เห็นผลยีนของการทำงานของยีนข้าว และถ่ายยีน XXT ของอะราบิดอบซิสเข้าสู่ข้าว จากการทดลองสามารถ โคลนยีนข้าวและสร้างพลาสมิดสำหรับการถ่ายยีนได้แล้วทัง้ 5 ยีน ผลจาก RT-PCR ยืนยันได้ว่ายีนทีถ่ายเข้าไปมี การแสดงออกในระดับอาร์เอ็นเอจริง ส่วนการถ่ายยีนจากอะราบิดอพซิสเข้าสู่ข้าวนั้นมีอุปสรรคเน่อื งจากจากการ ชักนำแคลลัสที่ได้รับยีนให้เป็นต้นนั้นมีอัตราส่วนที่ต่ำและผลจากน้ำท่วมทำให้การทดลองน้ที ำได้ไม่สำเร็จ เพื่อได้ ข้อมูลเพมิ่ เติมเกี่ยวกับหน้าที่ของเอนไซม์ XXT ของข้าวผู้วิจัยได้ทำการผลิตโปรตีนชนิดน้ใี น E. coli และทำการ แยกให้บริสุทธิก์ ่อนทดสอบปฏิกิริยาของเอนไซม์ แต่ตรวจไมพ่ บปฏิกิริยาของเอนไซม์นี้ ดังที่สามารถตรวจได้จาก เอนไซม์ XXT ของอะราบิดอพซิส เมื่อตรวจสอบการสังเคราะห์ไซโลกลูแคนโดยยีนที่ถ่ายเข้าไปในต้นอะราบิดอบ ซิสพันธ์ุกลายด้วยวิธีตรวจสอบทางอิมมูโนพบว่ายีน 3 ยีนจากข้าวสามารถสร้างไซโลกลูแคนได้ในสายพันธ์กุ ลาย ชนิด xxt2 4 5 แต่ไม่สามารถสังเคราะห์ได้ในสายพันธ์ุ xxt1 xxt2 โดยตรวจสอบพบเฉพาะโมเลกุลแกนหลัก (backbone) แต่ตรวจไมพ่ บกงิ่ ด้านข้างของน้ำตาลฟูโคส ทัง้ น้เี ป็นการแสดงในขัน้ ต้นว่ายีนทัง้ 3 เป็นยีนที่ เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ไซโลกลูแคนและสามารถสังเคราะห์ได้ในต้นอะราบิดอบซิส การทดลองต่อไปจะเป็น การรวบรวมอะราบิดอพซิสที่ได้รับการถ่ายยีนที่และเป็นสายพันธ์ุแท้ (homozygous) ก่อนทำการวิเคราะห์การ สังเคราะห์ไซโลกลูแคนและผลต่อการเจริขเติบโตและพัฒนาของต้นอะราบิดอบซิสต่อไป Xyloglucans (XyGs) are important hemicellulose polymers that play role in cell walls for controlling plant growth and development. A number of enzymes are required for coordinately synthesizing these polymers. Especially, xylosyltransferase is a key enzyme that responsible for the whole biosynthesis process. XyG structures have been divided into two groups based on their backbone structures between monocots and dicots, and it is believed that XXTs are likely to be the key enzyme for this difference. This project aims to characterize the function of rice XXTs in XyG biosynthesis and the role of different XyG structures in plant growth and development by using Arabidopsis and rice as models for dicots and monocots respectively. This work proceeds by cloning and overexpression of five rice XXTs in Arabidopsis XXT knockout mutants and, in parallel, expressing Arabidopsis XXTs in rice. Five rice XXTs were successfully cloned and a number of Arabidopsis transformants with rice XXT were selected. RTPCR analysis indicated that the transferred genes were expressed at transcript levels. However, rice transformation by using Arabidopsis XXTs was unsuccessful due to low rate of shoot re-generation rate of transformed calli, and Thailand flood event in the past year. To gain more information from these genes, recombinant enzyme of five rice XXTs were produced by E. coli and enzyme activity was tested. However, no xylosyltransferase activity was detected, unlike what was previously observed by using Arabidopsis XXT recombinant enzymes. Immunolabelling using XyG specific antibodies in transformed Arabidopsis mutants showed that three rice XXTs could produce XyG in xxt2 4 5 mutant but not in xxt1 xxt2 mutants. The labeling also showed that the present of XyGs was due to the backbone structure, not for fucose side chains. This indicated that these three genes were indeed XTTs and could synthesize XyGs in Arabidopsis. Nevertheless, further studies from Arabidopsis transformed with rice XXTs are required especiallythose that involved analyzing xyloglucan biosynthesis and its impact on plant growth and development.

บรรณานุกรม :
ศุภชัย วุฒิพงศ์ชัยกิจ . (2557). การสลับโครงสร้างไซโลกลูแคนที่แตกต่างกันระหว่างข้าวและอะราบิดอบซิสเพื่อบ่งชี้หน้าที่ในผนังเซลล์พืช.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ศุภชัย วุฒิพงศ์ชัยกิจ . 2557. "การสลับโครงสร้างไซโลกลูแคนที่แตกต่างกันระหว่างข้าวและอะราบิดอบซิสเพื่อบ่งชี้หน้าที่ในผนังเซลล์พืช".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ศุภชัย วุฒิพงศ์ชัยกิจ . "การสลับโครงสร้างไซโลกลูแคนที่แตกต่างกันระหว่างข้าวและอะราบิดอบซิสเพื่อบ่งชี้หน้าที่ในผนังเซลล์พืช."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2557. Print.
ศุภชัย วุฒิพงศ์ชัยกิจ . การสลับโครงสร้างไซโลกลูแคนที่แตกต่างกันระหว่างข้าวและอะราบิดอบซิสเพื่อบ่งชี้หน้าที่ในผนังเซลล์พืช. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2557.