The Enzymes and Proteomes Involved in Starch Biosynthesis during Mungbean (V. radiata L) Development

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簡歷

基本資料

Project title

Code/計畫編號

NSC93-2313-B019-038

Translated Name/計畫中文名

綠豆發育階段參與澱粉生合成酵素與相關蛋白質體的探討

Project Coordinator/計畫主持人

Yuan-Tih Ko

Funding Organization/主管機關

National Science and Technology Council

Co-Investigator(s)/共同執行人

賴建成

Department/Unit

Department of Food Science

Website

https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=990858

Year

2004

Start date/計畫起

01-08-2004

Expected Completion/計畫迄

31-07-2005

Bugetid/研究經費

825千元

ResearchField/研究領域

農業化學

綠豆澱粉是世界上單價最高的澱粉，所製成的冬粉具有久煮不爛的韌性及良好的透明度，化性上由於綠豆澱粉的直鏈澱粉含量為32-35%，較一般澱粉的15-30%為高，且直鏈與分支澱粉的分子構造特別，此獨特性使綠豆澱粉在加工過程中不能被其他種類的澱粉原料所取代。國內外對於植物澱粉的生合成，與澱粉顆粒的形成過程，一直持續在進行，因此，對於綠豆為何會合成如此特殊的澱粉結構的原因，更有被探討的必要。藉由目前新興的蛋白質體學(proteomics)技術的蓬勃發展，生物科技已經進入另一發展階段，可以應用在生物、醫學領域，針對個別基因的蛋白質產物作鑑定。本計畫將採用亞熱帶台灣的本土性作物--綠豆，以其中含有53.5%澱粉的KPS1 品系作為研究的材料，將對發育所有階段期間的綠豆族群，分離出各階段族群子葉細胞中澱粉合成的胞器--amyloplast (澱粉體) 為局部的特定研究對象，同時分離出其內部的stroma (基質) 與starch granule (澱粉顆粒)區分，分析其澱粉生合成酵素活性；並以二維電泳，配合精密的質譜儀連接的MALDI-TOF、LC/MS/MS 分析當中的蛋白質體，藉由生物資訊學(bioinformatics)在資料庫作檢索、比對與鑑定，瞭解在澱粉形成過程當中，在溶解性的stroma 與澱粉顆粒的各層次(layer)間，由早期到晚期累積在顆粒之裡層到外層的顆粒結合性蛋白質(granule bound protein；GBP)的種類，來評定其中主宰澱粉生合成的蛋白質或酵素因子存在，藉以尋求為何綠豆澱粉具有特殊澱粉結構組成的原因。此外，分離出的澱粉顆粒將藉由電顯(EM)的輔助，觀察顆粒的表面結構、顆粒的尺寸以瞭解發育中顆粒的形態(morphology)變化，鑑別那一個生長階段，會促使顆粒的尺寸快速增加，再藉由與proteomics 結果的比較，可能鑑別出那一個關鍵酵素或蛋白質，對於顆粒的尺寸增加扮演重要的角色，進一步可推測是否含有控制澱粉顆粒尺寸在奈米範圍之內的關鍵因子之存在，再進一步推測是否若控制該因子，可以在未來利用澱粉顆粒當作天然的奈米材料來應用。本計畫預期可以對綠豆澱粉之生合成和應用有新的發現和突破。

Keyword(s)

綠豆
澱粉
澱粉生合成酵素
蛋白質體

DSpace CRIS

The Enzymes and Proteomes Involved in Starch Biosynthesis during Mungbean (V. radiata L) Development

基本資料

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