細胞壁多糖類の変化を伴うシロイヌナズナの変異体thaliana

遺伝的アプローチによる植物細胞壁の合成、構造、および機能を分析するために、5200化学的に変異化シロイヌナズナ植物は、アルジトル酢酸のガスクロマトグラフィーによる加水分解された細胞壁材料の単糖組成の変化についてスクリーニングされました。MUR系統は、本質的に3つのグループに分類されます。（1）単糖の完全な欠如、（2）単一の単糖の量の有意な減少、および（3）いくつかの単糖の相対量の複雑な変化。最初のカテゴリのすべての変異体は、Mur1遺伝子座の対立遺伝子を表しており、フコースのde novo合成が不足しています。単一の単糖類に還元された変異体は、フコース（Mur2、Mur3）、アラビノース（Mur4、Mur5、Mur6、Mur7）、およびRhamnose（Mur8）について同定されています。単糖組成に複雑な変化を伴う変異体は、Mur9、Mur10、およびMur11遺伝子座によって表されます。変異系のほとんどは、明らかな形態学的または生理学的変化を示さなかった。ただし、Mur1、Mur9、およびMur10の系統は、植物の活力または小人症の減少と共分離しました。これらの結果は、生化学スクリーニング手順を介して、細胞壁の組成が変化した植物を識別する可能性を示しています。これらの変異体の利用可能性は、細胞壁多糖類の機能を研究するための新しい機会を提供し、細胞壁材料の生合成、およびクローン細胞壁関連遺伝子の洞察を得ます。

To analyze the synthesis, structure and function of the plant cell wall by a genetic approach, 5200 chemically mutagenized Arabidopsis plants were screened for changes in the monosaccharide composition of hydrolyzed cell wall material by gas chromatography of alditol acetates This screening procedure identified 23 mutant lines representing 11 different loci designated mur1 to mur11. The mur lines fall into essentially three groups: (1) complete absence of a monosaccharide, (2) significant reduction in the amount of a single monosaccharide, and (3) complex alterations in the relative amounts of several monosaccharides. All mutants in the first category represent alleles of the mur1 locus, and are deficient in the de novo synthesis of fucose. Mutants with reductions in a single monosaccharide have been identified for fucose (mur2, mur3), arabinose (mur4, mur5, mur6, mur7), and rhamnose (mur8). Mutants with complex changes in monosaccharide composition are represented by the mur9, mur10 and mur11 loci. Most of the mutant lines did not show obvious morphological or physiological alterations; however, lines mur1, mur9 and mur10 co-segregated with reduced vigor or dwarfism of the plants. These results demonstrate the feasibility of identifying plants with altered cell wall compositions via a biochemical screening procedure. The availability of these mutants provides novel opportunities to study the functions of cell wall polysaccharides, gain insight into the biosynthesis of cell wall material, and clone cell wall-related genes.