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Comprehensive analysis of the biosynthesis of glycosidically-bound aroma precursors in Mangifera indica L. cv. Irwin

Research Project

Project/Area Number 20K06019
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 39030:Horticultural science-related
Research InstitutionSaga University

Principal Investigator

Okada Takahiro  佐賀大学, 医学部, 助教 (30584809)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywords配糖体 / 香気成分 / 糖転移酵素 / マンゴー / 果実 / UGT / 配糖化
Outline of Research at the Start

香気成分の貯蔵量は植物の生理機能を左右する重要な要因である。しかしながら、その鍵となる配糖化プロセスは多くの作物において未知なままであり、香り貯蔵の役割・生理的意義には不明な点が多い。
本研究課題では、アーウィン種マンゴー果実の香気貯蔵に関わると考えられるUDP-糖転移酵素(UGT)ファミリー遺伝子を特定し、それらの機能や発現特性を詳らかにしていく。さらに、香気配糖体の貯蔵形態を包括的に検討していくことにより、UGTファミリー遺伝子が果実の生産性や耐病性、さらには食味にどのように影響するのかについて具体的な示唆を得る。

Outline of Final Research Achievements

Mangifera indica L. cv. Irwin is known for its excellent taste and productivity, but it is also susceptible to anthracnose as it matures, making quality control difficult. This project focused on the storage pathway of monoterpene alcohols, which have excellent chemical defense functions, and explored the physiological factors involved in fruit vulnerability. As a result, comprehensive genomic information was obtained for this cultivar, and a group of UDP-glycosyltransferases specific to the storage of monoterpene alcohols was identified. Furthermore, the results revealed that the biosynthetic efficiency of glycosidically bound monoterpene alchols in fruit is linked to maturation and that this phenomenon may be due to the characteristics of the secondary metabolic system rather than the glycosylation pathway.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

研究開始当初、マンゴーのゲノム情報は未解読であり、生体防御機構やその分子基盤に関する情報は非常に限られていた。本研究において化学防御機能に特化した香気成分の貯蔵プロセスとその特性、二次代謝関連遺伝子群の情報を網羅したことで、アーウィン種マンゴーの耐病性についてより具体的な検討・考察が可能となる。これを達成することにより、将来的に優良品種の育種や品質管理・高付加価値化の方針が得られると期待できる。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Crystal structure of mango α1,3/α1,4-fucosyltransferase elucidates unique elements that regulate Lewis A-dominant oligosaccharide assembly2024

    • Author(s)
      Okada Takahiro、Teramoto Takamasa、Ihara Hideyuki、Ikeda Yoshitaka、Kakuta Yoshimitsu
    • Journal Title

      Glycobiology

      Volume: 34 Issue: 5 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1093/glycob/cwae015

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 登熟下のマンゴー果実における香気配糖体の貯蔵制御機構の解明2023

    • Author(s)
      岡田 貴裕
    • Organizer
      第45回 蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 香気成分の貯蔵に関わるマンゴーUDP-糖転移酵素の探索2022

    • Author(s)
      岡田貴裕
    • Organizer
      第44回 蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] マンゴー果実におけるUGT遺伝子発現と香気配糖体の生合成との相関2022

    • Author(s)
      岡田貴裕, 井原秀之, 池田義孝
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] マンゴー果実における交差反応性糖鎖抗原の発現特性2021

    • Author(s)
      岡田貴裕, 井原秀之, 池田義孝
    • Organizer
      第94回日本生化学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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