Deciphering DDMP saponin biosynthesis and its functional characterization in plant
| Project/Area Number |
15F15390
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Research Field |
Science in genetics and breeding
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization (2016-2017)
国立研究開発法人農業生物資源研究所 (2015) |
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Principal Investigator |
石本 政男 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 次世代作物開発研究センター, 研究領域長 (20355134)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
KRISHNAMURTHY PANNEERSELVAM 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 次世代作物開発研究センター, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2015-11-09 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2015: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
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| Keywords | サポニン / 生合成経路 / 突然変異 / 配糖化酵素 / シトクロムP450 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ダイズには栄養価の高い“良質のタンパク質”が含まれているばかりでなく、大豆サポニン、イソフラボン、レシチンなど多数の機能性物質が含まれている。大豆サポニンには、抗がん作用などの健康機能性を有するDDMPサポニンと不快味の原因物質であるグループAサポニンが存在する。このうちグループAサポニンを欠失した変異体が野生ダイズ（ツルマメ）から見出されており、グループAサポニンは必ずしもダイズの生存に必須ではないと考えられる。一方、DDMPサポニンはダイズ以外の植物にも広く分布し、このサポニンを欠失したダイズ遺伝資源はこれまで見つかっていない。そこで、本研究では、共発現解析、相同性検索やダイズ変異体ライブラリーなどを駆使してDDMPサポニン合成酵素遺伝子の単離・同定に取り組む。そして、DDMPサポニン、さらにはダイズサポニンの植物生理機能を明らかにする。
当該当年度は、タルウマゴヤシやダイズの共発現データーベースから、既知のサポニン合成遺伝子と共発現している遺伝子を複数見出した。これらの遺伝子の変異体を高解像度融解曲線分析（HRM）法により変異体ライブラリーから探索し、得られた変異体の種子のサポニン組成を調べた結果、遺伝子Xに変異を有するダイズ種子はDDMPサポニンを欠失していることがわかった。また、薄層クロマトグラフィー（TLC）解析で得られたDDMPサポニン欠失変異体について、遺伝子Xの塩基配列を解析したところ、遺伝子Xに変異を有する系統が複数あることがわかった。野生型とDDMPサポニン欠失変異体では、生育に明白な差異は認められなかったことから、DDMPサポニンは生存に必須ではないことが明らかになった。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(3 results)
