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Identification of a coniferin transporter in differentiating xylem of poplar

Research Project

Project/Area Number 17K15296
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Wood science
Research InstitutionUniversity of Miyazaki

Principal Investigator

Tsuyama Taku  宮崎大学, 農学部, 助教 (40786183)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsトランスポーター / コニフェリン / p-グルコクマリルアルコール / リグニン / 木化 / リグニン前駆物質 / ポプラ / 分化中木部 / PMF分析 / 木質科学 / リグニン生合成 / 輸送 / 細胞生物学 / バイオマス
Outline of Final Research Achievements

Elucidating lignin biosynthesis is important to utilize biomass, however, there is very little knowledge on the step of transport of lignin precursors from the cytosol to the cell wall in lignifying tissue. Coniferin transport has been found in differentiating xylem of woody plants although the role of the coniferin transport is unclear.
In the present study candidates of a coniferin transporter were found in differentiating xylem of poplar by proteomic analysis. Furthermore, transport activity of p-glucocoumaryl alcohol in differentiating xylem of both poplar and Japanese cypress as well as transport activities of coniferin and p-glucocoumaryl alcohol in bamboo shoots was found in the present study. Transporters of coniferin and p-glucocoumaryl alcohol may be conserved in lignifying tissue of vascular plants.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果は、全ての維管束植物の生存に必須なリグニン生合成において未解明なステップである、リグニン前駆物質の輸送メカニズムに関して新たな知見を与えるものであり、学術的な意義は非常に大きい。特にコニフェリン輸送体およびp-グルコクマリルアルコール輸送体が、針葉樹や広葉樹、単子葉類にまで至る幅広い植物種に存在する可能性が示唆された。本研究によりポプラにおけるコニフェリン輸送体候補が絞り込まれたが、この知見を元にした更なる研究により、バイオマスの有効活用が可能になることが期待される。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Proton Gradient-Dependent Transport of p-Glucocoumaryl Alcohol in Differentiating Xylem of Woody Plants2019

    • Author(s)
      Tsuyama Taku、Matsushita Yasuyuki、Fukushima Kazuhiko、Takabe Keiji、Yazaki Kazufumi、Kamei Ichiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 8900-8900

    • DOI

      10.1038/s41598-019-45394-7

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 樹木分化中木部におけるリグニン前駆物質の輸送2019

    • Author(s)
      津山 濯
    • Journal Title

      アグリバイオ

      Volume: 3 Pages: 63-65

    • NAID

      40021972574

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  • [Presentation] ポプラ分化中木部におけるコニフェリン輸送体の探索2020

    • Author(s)
      津山 濯、大塚 環、矢野陽花、島田菜津美、雉子谷佳男、榊原陽一、矢崎一史、高部圭司、亀井一郎
    • Organizer
      第70回日本木材学会大会
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  • [Presentation] タケ当年稈におけるリグニン前駆物質の輸送メカニズム2020

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      島田菜津美、津山 濯、雉子谷佳男、松下泰幸、福島和彦、矢崎一史、高部圭司、亀井一郎
    • Organizer
      第70回日本木材学会大会
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  • [Presentation] モウソウチク当年稈由来ミクロソーム膜画分におけるコニフェリンおよびp-グルコクマリルアルコールの輸送2019

    • Author(s)
      島田 菜津美、津山 濯、松下 泰幸、福島 和彦、矢崎 一史、高部 圭司、亀井 一郎
    • Organizer
      第26回日本木材学会九州支部大会
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  • [Presentation] プロテオーム解析によるポプラ分化中木部におけるコニフェリン輸送体候補の絞り込み2019

    • Author(s)
      津山 濯,榊原陽一,矢崎一史,高部圭司,亀井一郎
    • Organizer
      日本プロテオーム学会2019年大会・第70回日本電気泳動学会
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  • [Presentation] モウソウチク当年稈由来ミクロソーム膜画分におけるリグニン前駆物質の輸送2019

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      島田 菜津美、津山 濯、松下 泰幸、福島 和彦、矢崎 一史、高部 圭司、亀井 一郎
    • Organizer
      第14回トランスポーター研究会
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  • [Presentation] Transport Activities of Coniferin and p-Glucocoumaryl Alcohol in Lignifying Tissues2019

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      Taku Tsuyama, Yasuyuki Matsushita, Kazuhiko Fukushima, Nobukazu Shitan, Kazufumi Yazaki, Keiji Takabe, Ichiro Kamei
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      15th Cell Wall Meeting
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 分化中木部におけるp-グルコクマリルアルコールの輸送メカニズム2019

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      津山 濯、松下泰幸、福島和彦、矢崎一史、高部圭司、亀井一郎
    • Organizer
      第69回日本木材学会大会
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  • [Presentation] モウソウチク当年稈由来ミクロソーム膜画分におけるコニフェリンの輸送活性2019

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      島田菜津美、津山 濯、松下泰幸、福島和彦、矢崎一史、高部圭司、亀井一郎
    • Organizer
      第69回日本木材学会大会
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  • [Presentation] p-Glucocoumaryl alcohol transport activity in differentiating xylem of poplar2018

    • Author(s)
      Taku Tsuyama, Yasuyuki Matsushita, Kazuhiko Fukushima, Kazufumi Yazaki, Keiji Takabe, Ichiro Kamei
    • Organizer
      Gordon research Conference (Lignin)
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      2018 Research-status Report
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  • [Presentation] ポプラ分化中木部におけるp-グルコクマリルアルコールの輸送2018

    • Author(s)
      津山 濯、松下泰幸、福島和彦、矢崎一史、高部圭司、亀井一郎
    • Organizer
      第68回日本木材学会大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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