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Identification of monolignol acyltransferase genes and metabolic engineering of lignocelluloses by their regulation

Research Project

Project/Area Number 25450241
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Wood science
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Suzuki Shiro  京都大学, 生存圏研究所, 助教 (70437268)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) UMEZAWA Toshiaki  京都大学, 生存圏研究所, 教授 (80151926)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) SUZUKI Hideyuki  かずさDNA研究所, 機器分析グループ長 (80276162)
KOEDUKA Takao  山口大学, 農学部, 助教 (30565106)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywordsアシル化 / モノリグノール / 酵素 / アスパラガス / ノルリグナン / ポプラ / フェノール酸 / リグニン / トランスフェラーゼ / フェニルプロパノイド / 木質形成 / 細胞壁 / バイオリファイナリー
Outline of Final Research Achievements

The esters of monolignols with phenolic acids have been found in cell walls of plants including grasses and palms. To utilize effectively to these cell walls, the modification of the cell walls are required. However, the fundamental knowledge for the biosynthetic mechanism has not been well-known. In this study, we aims at identifying acyltransferases from several plants for monolignols to lead engineering linognocelluloses in these crops. We found a novel p-coumaroyltansferase for monolignol from asparagus, and identified two candidate genes for acyltransferases highly expressed in poplar developing xylem.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (5 results)

  • [Int'l Joint Research] Joint BioEnergy Institute(米国)

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Journal Article] The expression of a rice secondary wall-specific cellulose synthase gene, OsCesA7, is directly regulated by a rice transcription factor, OsMYB58/632015

    • Author(s)
      Noda S, Koshiba T, Hattori T, Yamaguchi M, Suzuki S, Umezawa T
    • Journal Title

      Planta

      Volume: 242 Issue: 3 Pages: 589-600

    • DOI

      10.1007/s00425-015-2343-z

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Estimation of Organic Carbon Content of the Cyanobacterium Synechococcus sp. by Soft X-ray Microscopy2015

    • Author(s)
      Ikegaya H, Suzuki S, Ichise S, Furuta S., Ohigashi T, Bamba D, Nambu H, Kihara H, Kishimoto N, Takemoto K
    • Journal Title

      Geomicrobiology

      Volume: 32 Issue: 9 Pages: 827-835

    • DOI

      10.1080/01490451.2015.1010753

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microbial production of plant specialized metabolites2014

    • Author(s)
      Shiro Suzuki, Takao Koeduka, Akifumi Sugiyama, Kazufumi Yazaki, Toshiaki Umezawa
    • Journal Title

      Plant Biotechnology

      Volume: 31 Issue: 5 Pages: 465-482

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.14.1003a

    • NAID

      130004721175

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Recent advances in forest tree biotechnology2014

    • Author(s)
      Shiro Suzuki, Hideyuki Suzuki
    • Journal Title

      Plant Biotechnology

      Volume: 31 Issue: 1 Pages: 1-9

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.13.1203b

    • NAID

      130003391366

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] p-クマロイルエステル 3-ヒドロキシラーゼ遺伝子の発現制御によるイネリグニンの構造改変2016

    • Author(s)
      武田ゆり、小柴太一、飛松裕基、村上真也、山村正臣、坂本正弘、鈴木史朗、梅澤俊明
    • Organizer
      第66回 日本木材学会大会(名古屋)
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2016-03-27
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  • [Presentation] 大型イネ科バイオマス植物エリアンサス及びサトウキビのアルカリ処理前・後におけるリグノセルロース性状解析2016

    • Author(s)
      宮本託志、山村正臣、飛松裕基、鈴木史朗、児島美穂、高部圭司、梅澤俊明
    • Organizer
      第66回 日本木材学会大会(名古屋)
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2016-03-27
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  • [Presentation] ヨウ化水素酸によるリグニン由来芳香族化合物の還元的酸分解2016

    • Author(s)
      宮川泰幸、山村正臣、鈴木史朗、飛松裕基、高野俊幸、梅澤俊明
    • Organizer
      第66回 日本木材学会大会(名古屋)
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2016-03-27
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  • [Presentation] エリアンサスおよびソルガム茎の組織分画物におけるリグノセルロースの性状解析2016

    • Author(s)
      林 晃大、山村正臣、飛松裕基、宮本託志、児嶋美穂、高部圭司、鈴木史朗、梅澤俊明
    • Organizer
      第66回 日本木材学会大会(名古屋)
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2016-03-27
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  • [Presentation] イネリグニン生合成に関わるシンナミルアルコールデヒドロゲナーゼ遺伝子群の発現解析と変異体の性状評価2016

    • Author(s)
      松本直之、武田ゆり、飛松裕基、小柴太一、鈴木史朗、坂本正弘、梅澤俊明
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      第66回 日本木材学会大会(名古屋)
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2016-03-27
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] フェルラ酸 5-ヒドロキシラーゼOsF5H1の発現制御によるイネリグニンの構造改変2015

    • Author(s)
      武田ゆり、小柴太一、飛松裕基、山村正臣、服部武文、坂本正弘、高野俊幸、鈴木史朗、梅澤俊明
    • Organizer
      第60回 リグニン討論会(筑波)
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2015-11-15
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 合成モノリグノールプローブを活用した細胞壁リグニンの蛍光生体標識2015

    • Author(s)
      有賀哲、飛松裕基、鈴木史朗、Eric Allen、John Ralph、上高原浩、梅澤俊明、高野俊幸
    • Organizer
      第60回 リグニン討論会(筑波)
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2015-11-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 二次壁形成に関与するイネMYB転写因子の機能解析2015

    • Author(s)
      鈴木史朗
    • Organizer
      平成27年度新学術領域「植物細胞壁機能」若手ワークショップ/第9回細胞壁ネットワーク研究会
    • Place of Presentation
      アイアイランド
    • Year and Date
      2015-09-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] リグノセルロース利用促進を目指したイネリグニンのG/S芳香核組成の改変2015

    • Author(s)
      武田ゆり、小柴太一、飛松裕基、山村正臣、服部武文、坂本正弘、高野俊幸、鈴木史朗、梅澤俊明
    • Organizer
      平成27年度新学術領域「植物細胞壁機能」若手ワークショップ/第9回細胞壁ネットワーク研究会
    • Place of Presentation
      アイアイランド
    • Year and Date
      2015-09-13
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] OsF5H1発現制御によるイネリグニンの芳香核組成改変2015

    • Author(s)
      武田ゆり、小柴太一、飛松裕基、山村正臣、服部武文、坂本正弘、高野俊幸、鈴木史朗、梅澤俊明
    • Organizer
      第33回 日本植物細胞分子生物学会(東京)
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2015-08-10
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 5-O-メチルツヤプリカチンの4位メチル化に関与するO-メチルトランスフェラーゼ2015

    • Author(s)
      川村篤史、鈴木綾乃、米田夕子、西田友昭、河合真吾、山村正臣、鈴木史朗、梅澤俊明
    • Organizer
      第33回 日本植物細胞分子生物学会(東京)
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2015-08-10
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Structural modification and increase of lignin in Oryza sativa for biomass refinery2015

    • Author(s)
      Umezawa T, Takeda Y, Koshiba T, Tobimatsu Y, Yamamura M, Nakamoto M, Takano T, Suzuki S, Hattori T
    • Organizer
      54th Annual Meeting of the Phytochemical Society of North America (PSNA)
    • Place of Presentation
      Illinois, USA
    • Year and Date
      2015-08-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] OsF5H1ノックダウンによるイネリグニン生合成の改変2015

    • Author(s)
      武田ゆり、小柴太一、飛松裕基、山村正臣、坂本正弘、高野俊幸、鈴木史朗、梅澤俊明
    • Organizer
      第65回日本木材学会大会(東京)
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] An E3 ubiquitin ligase involved in secondary wall formation2015

    • Author(s)
      Noda S, Yamaguchi M, Nishikubo N, Sakurai N, Yamamura M, Hattori T, Suzuki H, Shibata D, Demura T, Suzuki S, Umezawa T
    • Organizer
      International Symposium on Wood Science and Technology 2015
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2015-03-15 – 2015-03-17
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] アスパラガスのp-クマロイルCoA:p-クマリルアルコール転移酵素遺伝子の探索2014

    • Author(s)
      鈴木史朗、鈴木秀幸、山村正臣、服部武文、梅澤俊明
    • Organizer
      日本木材学会大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Book] チオグリコール酸リグニン法、「植物細胞壁実験法」2016

    • Author(s)
      鈴木史朗
    • Total Pages
      404
    • Publisher
      弘前大学出版会
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      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 京都大学生存圏研究所森林代謝機能化学分野

    • URL

      http://www.rish.kyoto-u.ac.jp/lmsfpm/gyoseki.html

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      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 京都大学教育研究活動データベース

    • URL

      http://kyouindb.iimc.kyoto-u.ac.jp/j/fV9yQ

    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Remarks] 京都大学生存圏研究所森林代謝機能化学分野

    • URL

      http://www.rish.kyoto-u.ac.jp/W/LMSFPM/

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      2014 Research-status Report
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    • URL

      http://kyouindb.iimc.kyoto-u.ac.jp/j/fV9yQ

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  • [Remarks] 京都大学生存圏研究所森林代謝機能化学分野

    • URL

      http://www.rish.kyoto-u.ac.jp/W/LMSFPM/

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      2013 Research-status Report

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Published: 2014-07-25   Modified: 2022-01-27  

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