35
Fig. 1−7. フラクションe1のβ−N−アセチルヘキソサミニダーゼおよびα−マンノシダーゼ
消化産物のサイズ分画HPLC結果
I, e1、II, Iのβ−N−アセチルヘキソサミニダーゼ消化後、III, IIのα−マンノシダーゼ消化後
6 7 8
5 9
15 25
10
F lu or es ce n ce in te n si ty
20
36
Table 1−4. 発芽前O. sativa種子胚部の N−グリカン構造およびその存在比
パーセンテージは、発芽前O. sativa種子胚部由来主要 N−グリカンの全量を 100%とした ときの各N−グリカンの相対比を示した。
Size ODS
6.25
M6B 6.7 7.70 6.21
GN2M3FX 7.2 8.16
6.76
M4X 14.3 6.36 6.95
M5A 9.3 6.77
M3FX 16.8 6.31 5.33
Structure Abbreviation Ratio (%) Glucose Units 6.72
M3X 45.7 5.53
d1
e1 Fraction
a1
b1
b2
c1
Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc-PA Manα1 6
2 Xylβ1 Manα1
Manα1 6 3
Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc-PA Manα1
Manα1 6 3 Manα1
Manα1 6 3
Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc-PA Manα1
Manα1 6 3 Manα1
Manα1 6 3 Manα1-2
Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc-PA Manα1
Manα1 6 3 2 Xylβ1
Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc-PA Manα1
Manα1 6 3 2 Xylβ1
3 Fucα1
GlcNAcβ1-2Manα1 Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc-PA Manα1 6
3 2 Xylβ1
3 Fucα1 GlcNAcβ1-2
37
1.3.9 発芽前O. sativa種子胚部に存在する N−グリカンについて
糖鎖構造解析の結果、発芽前O. sativa種子胚部の糖タンパク質由来主要N−グリカンは
6種類の N−グリカンから構成されており、その割合は M3X（45.7％）、M3FX（16.8%）、
M4X（14.3%）、M5A（9.3％）、M6B（6.7%）、GN2M3FX（7.2%）であることが初めて明 らかとなった。この結果から発芽前O. sativa種子胚部の N−グリカンは他の植物と比較し て多様性が非常に少ないことが明らかとなった（Wilson et al., 2001a, Bardor et al, 2002）。
発芽前 O. sativa 種子胚部全体の N−グリカンは、比較的短い鎖長のパウチマンノース型
76.8%、複合型 7.2%、ハイマンノース型 17.0%の割合で構成されており、パウチマンノ
ース型が約 8 割を占めていた。また、トリマンノシルコア構造に付加した糖による分類 では、β1,2キシロースのみが付加した N−グリカンが 84.0％と最も多く、β1,2キシロース よびα1,3フコースが付加したN−グリカンは 24.0％であった。発芽前O. sativa種子胚部の
N−グリカンに最も多くみられたβ1,2キシロース付加は植物 N−グリカン最大の特徴であ
り、植物特有の糖鎖抗原性を示す構造である。β1,2キシロース付加の基質となるウリジ ン二リン酸（UDP）−キシロースはUDP−グルコースを初発糖ヌクレオチドとした複数の 代謝反応により生成される糖ヌクレオチドであり、細胞壁構成成分であるヘミセルロー スの生合成にも関与していることから、生体内における UDP−キシロースの供給レベル は十分高いことが考えられる。N−グリカンへのβ1,2キシロース付加が行われない場合、
O. sativa種子では、アブシジン酸添加後も休眠状態が維持されないことから（Takano et al.,
2015）、β1,2キシロース付き N−グリカンは種子の保存や発芽における外的ストレスへの
対応に重要な役割を果たしていることが示唆された。
38
Fig. 1−8. 発芽前O. sativa種子胚部における N−グリカン構成比
他にも、O. sativa種子全体や葉由来の N−グリカンは、M3Xや M3FX などのパウチマ ンノース型を中心に構成されていることが報告されている（Léonard et al., 2004, Matsuo et al., 2011）。これらの結果に対し、O. sativa培養細胞を用いた場合は複合型 N−グリカン の比率が細胞基質はで 79%、細胞壁画分では 87.3%と、全 N−グリカンの 8〜9 割を占め ており、さらに、O. sativa 培養細胞には非還元末端に糖鎖抗原となるルイス a 型構造
[Galβ1,3(Fucα1,4)GlcNAcβ1]を持つ複合型 N−グリカンは約 20％存在していることが報告
されている（Maeda and Kimura, 2006）。このような O. sativaの種子胚部と培養細胞にお
けるN−グリカン構成の差は、「休眠状態の細胞」と「脱分化し増殖能力に特化した細胞」
という細胞そのもののライフサイクル期や細胞の機能分化の差を反映している事が考え られた事から、今後はN−グリカン構成に基づいた植物培養細胞の新たな品質管理や評価