多糖合成反応に多糖分解酵素が必要!?－グルコマンナン合成に関わるゴルジ体局在タイプ マンナナーゼを同定－(大学院理工学研究科 小竹敬久教授)

2026/4/22

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ポイント

• 植物が光合成により同化した炭素の大半は細胞壁に蓄積しており、その主成分はセルロースやキシラン、グルコマンナンなどの多糖類です。
• グルコマンナンの合成には、原料物質の合成酵素や糖を連結する糖転移酵素が関わりますが、今回の研究で、分解酵素であるマンナナーゼも関わることがわかりました。
• このマンナナーゼを欠損すると細胞壁のグルコマンナン量が激減することから、グルコマンナン合成の一連の反応には、「未知」の分解反応も含まれることがわかりました。

概要

埼玉大学大学院理工学研究科の博士前期課程 菊地愛菜さん（当時の所属）、同 佐藤恵里子さん、高橋大輔准教授、小竹敬久教授らと、近畿大学生物理工学部の吉見圭永講師、ケンブリッジ大学生化学科のPaul Dupree教授のグループは、植物細胞壁の多糖類であるグルコマンナン合成に、分解酵素であるマンナナーゼ（MAN）が必要であることを明らかにしました（図１）。

図1. ゴルジ体で起こるグルコマンナン合成反応
原料物質合成酵素であるVTC1・KJC1や糖転移酵素であるCslAに加えて、分解酵素であるMANが関わる。

本成果は2026年4月20日 （アメリカ東部時間）に米国植物科学会の学術誌「Plant Physiology」にオンライン掲載されました。

論文情報

用語解説

「グルコマンナン」
グルコース（ブドウ糖）やマンノースがβ-1,4-結合により連結した多糖類で、多くの陸上植物の細胞壁にみられます。

「マンナナーゼ」
グルコマンナンを特異的に切断する酵素。

• 小竹　敬久｜埼玉大学研究者総覧
• 高橋　大輔｜埼玉大学研究者総覧