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気相植物ジテルペノイドの受容・代謝メカニズムとその役割の解明

Research Project

Project/Area Number 17780093
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Bioproduction chemistry/Bioorganic chemistry
Research InstitutionTokushima Bunri University (2007)
The Institute of Physical and Chemical Research (2005-2006)

Principal Investigator

兼目 裕充  Tokushima Bunri University, 生薬研究所, 助教 (10399438)

Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywordsent-kaurene / gibberellin / シロイヌナズナ / 気相 / 受容 / 代謝 / 輪送 / 変異株 / 輸送 / 矮化 / プラスチド / MEP経路
Research Abstract

気相ent-カウレンが受容され活性ジベレリンまで代謝されるには、細胞外から細胞質、小胞体膜上への輸送と同上におけるP450酵素および細胞質での数段階の酸化を経ることになる。これまでの結果から、大過剰の気相ent-カウレンに暴露したシロイヌナズナ野生株およびent-カウレン欠損変異体(gal突然変異体)の両者とも徒長は起こらず、ent-カウレンからGA_12までの生合成中間体が蓄積する一方で、活性ジベレリンであるGA_4が同レベルに制御されることが明らかとなった。一方、活性ジベレリンがさらに酸素官能化された不活性ジベレリン類の定量を行ったところ、野生株およびgel突然変異体の両者とも同レベルでの不活性化が行われていることが明らかとなった。生理レベルでの微量気相ent-カウレンの暴露条件でも同レベルの活性・不活性ジベレリン量が得られたことから、従来は難しかった生理レベルでのent-カウレンおよびジベレリン取り込み実験において、新たな手法を提示できたと考えられる。
並行して、気相ent-カウレン受容に関わる因子を明らかにするため、変異原処理したシロイヌナズナgal突然変異体から気相ent-カウレンを受容できない変異株の取得を検討した。スクリーニングによって選抜した十数の候補変異株について、ジベレリン生合成中間体類の要求性プロファイリングを行った。気相ent-カウレンでは矮性から回復できず、最初の酸化体であるent-カウレノール以降のジベレリン生合成中間体類によって良好に回復する変異株を数株得ることができた。また、数株においてはent-カウレン酸以降のジベレリン生合成中間体類によって矮性から良好に回復するものの、ent-カウレノールでは回復できないことが明らかとなったことから、これらの変異株ではent-カウレンからent-カウレン酸への代謝が欠損または抑制されていることが示唆された。これらの変異株については責任遺伝子の同定を行っている。

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2006 2005

All Journal Article (3 results)

  • [Journal Article] Emission of ent-kaurene, a gibberellin biosynthesis intermediate, into the headspace from plants2006

    • Author(s)
      Hiromichi Kenmoku
    • Journal Title

      PLANT AND CELL PHYSIOLOGY 47:Suppl.

    • NAID

      130006987795

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 植物におけるジテルペン炭化水素の気相への放出とその受容2005

    • Author(s)
      兼目裕充, 大塚稔, 笠原博幸, 豊増知伸, 三橋渉, 佐々武史, 神谷勇治, 山口信次郎
    • Journal Title

      植物の生長調節 植物化学調節学会40回大会研究発表記録集 Vol.40 supplement

      Pages: 37-37

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] ジベレリン生合成中間体ent-カウレンの気相への放出とその受容2005

    • Author(s)
      兼目裕充, 大塚稔, 笠原博幸, 豊増知伸, 三橋渉, 佐々武史, 神谷勇治, 山口信次郎
    • Journal Title

      第47回日本植物生理学会年会講演要旨集 (印刷中)

    • NAID

      130006987795

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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