• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

新規トリテルペン配糖体生合成マシナリーの構築

Publicly Offered Research

Project AreaBiosynthetic machinery: Deciphering and regulating the system for bioactive metabolite diversification
Project/Area Number 25108715
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

関 光  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30392004)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywords植物トリテルペノイド / 配糖体 / 生合成 / P450 / UGT / 組換え酵母 / 合成生物学
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、1)植物トリテルペン配糖体の生合成/構造多様化の過程において重要な役割を果たしている糖転移酵素(UGT)を単離し、機能を解析するとともに、各種トリテルペノイドアグリコンをインビボ生産する組換え酵母においてUGTを共発現することにより、「組換え酵母における多様なトリテルペン配糖体のインビボ生産」の実行可能性を検証することを目的とした。
平成25年度内に、酵母内在の2,3-オキシドスクアレンから4-エピ-ヘデラゲニンを生産するように改変した組換え酵母に、さらにタルウマゴヤシUGT73F3遺伝子を導入することで、酵母内在の糖供与体(UDP-グルコース)を利用して4-エピ-ヘデラゲニンの28位配糖体をインビボ生産する酵母の作出に成功した。
平成26年度は、同システムを利用して様々なトリテルペン配糖体を生産することを目指して、新規のトリテルペン配糖体生合成関連UGTの単離を進めた。その結果、マメ科カンゾウからグリチルレチン酸の3位および30位それぞれにグルコースを転移することが強く示唆される新規UGTを同定した。同時に、酵母が生産する糖供与体のバリエーションを増やすことを目的として、UDP-グルコースをUDP-グルクロン酸に変換するUDP-グルコースデヒドロゲナーゼの候補遺伝子をカンゾウから6種単離し機能解析を行ったところ、4種について酵母内在のUDP-グルコースを基質としてUDP-グルクロン酸を生成する活性を認めた。
今後、研究代表者らがこれまでに既に作出している各種トリテルペノイド生産酵母に平成26年度内に単離した新規UGTおよびUDP-グルコースデヒドロゲナーゼ遺伝子を導入することで、組換え酵母での各種トリテルペン配糖体の生成が可能であると考えられる。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (14 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Heterologous expression of triterpene biosynthetic genes in yeast and subsequent metabolite identification through GC-MS2014

    • Author(s)
      Fukushima, E.O., Seki, H. and Muranaka, T.
    • Journal Title

      Methods in Molecular Biology

      Volume: 1153 Pages: 235-243

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-0606-2_17

    • ISBN
      9781493906055, 9781493906062
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glycyrrhiza uralensis transcriptome landscape and study of phytochemicals.2013

    • Author(s)
      J. Ramilowski, S. Sawai, H. Seki, K. Mochida, T. Yoshida, T. Sakurai, T. Muranaka, K. Saito, and C. Daub
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol.

      Volume: 54 Issue: 5 Pages: 697-710

    • DOI

      10.1093/pcp/pct057

    • NAID

      10031177049

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Production of legume natural and rare triterpenoids through combinatorial biosynthesis in yeast.2013

    • Author(s)
      E.O. Fukushima, H. Seki, S. Sawai, M. Suzuki, K. Ohyama, K. Saito, and T. Muranaka
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol.

      Volume: 54 Issue: 5 Pages: 740-749

    • DOI

      10.1093/pcp/pct015

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 植物テルペノイド代謝の多様性とコンビナトリアル生合成2013

    • Author(s)
      福島エリオデット、關 光、村中俊哉
    • Journal Title

      生物工学会誌

      Volume: 91 Pages: 337-341

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Production of plant-derived triterpenoid saponins in engineered yeast2015

    • Author(s)
      Seki, H., Tsuji, E., Fukushima, E.O., Tsuchinaga, H., Suzuki, M. and Muranaka, T.
    • Organizer
      Metabolomics workshop 2015
    • Place of Presentation
      Ardmore, USA
    • Year and Date
      2015-03-09 – 2015-03-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] P450s in legume triterpene biosynthesis2015

    • Author(s)
      Seki, H., Fukushima, E.O., Sawai, S., Ohyama, K., Saito, K. and Muranaka, T.
    • Organizer
      Metabolomics workshop 2015
    • Place of Presentation
      Ardmore, USA
    • Year and Date
      2015-03-09 – 2015-03-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Production of plant-derived triterpenoid saponins in engineered yeast2014

    • Author(s)
      Seki, H., Tsuji, E., Fukushima, E.O., Tsuchinaga, H., Suzuki, M. and Muranaka, T.
    • Organizer
      12th International Symposium on Cytochrome P450
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] P450s for the combinatorial biosynthesis of plant natural and rare triterpenoids2014

    • Author(s)
      Fukushima, E.O., Seki, H. and Muranaka, T.
    • Organizer
      12th International Symposium on Cytochrome P450
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] P450s in terpenoid biosynthesis: diversity and their application to metabolic engineering2014

    • Author(s)
      Muranaka, T., Fukushima, E.O. and Seki, H.
    • Organizer
      12th International Symposium on Cytochrome P450
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 酵母における植物トリテルペン配糖体生合成マシナリーの構築2014

    • Author(s)
      辻恵里花、關 光、福島エリオデット、土永浩輝、鈴木宗典、村中俊哉
    • Organizer
      日本生薬学会第61回年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2014-09-13 – 2014-09-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 酵母における植物トリテルペン配糖体生合成マシナリーの構築2014

    • Author(s)
      辻恵里花、關 光、福島エリオデット、土永浩輝、鈴木宗典、村中俊哉
    • Organizer
      第66回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 酵母におけるトリテルペン配糖体生合成マシナリーの構築2014

    • Author(s)
      辻恵里花、關 光、福島エリオデット、土永浩輝、鈴木宗典、村中俊哉
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会大会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Combinatorial biosynthesis of plant triterpenoids in engineered yeast.2014

    • Author(s)
      Fukushima, E.O., Seki, H., Sawai, S., Suzuki, M., Ohyama, K., Saito, K. and Muranaka, T
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会大会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 薬用植物カンゾウのグリチルリチン生合成に関わる糖転移酵素遺伝子の単離と機能解析2013

    • Author(s)
      關 光、大山 清、水谷正治、斉藤和季、村中俊哉
    • Organizer
      第65回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Production of natural and rare triterpenoids by combinatorial biosynthesis in engineered yeast.2013

    • Author(s)
      福島エリオデット、關 光、澤井 学、鈴木宗典、大山 清、斉藤和季、村中俊哉
    • Organizer
      第65回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 薬用植物カンゾウのグリチルリチン生合成に関わる糖転移酵素遺伝子の単離と機能解析2013

    • Author(s)
      關 光、大山 清、水谷正治、斉藤和季、村中俊哉
    • Organizer
      31回日本植物細胞分子生物学会大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 組換え酵母におけるトリテルペン配糖体生合成マシナリーの構築2013

    • Author(s)
      辻恵里花、關 光、福島エリオデット、土永浩輝、鈴木宗典、村中俊哉
    • Organizer
      31回日本植物細胞分子生物学会大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 薬用植物カンゾウのグリチルリチン生合成に関わる糖転移酵素遺伝子の単離と機能解析2013

    • Author(s)
      關 光、大山 清、水谷正治、斉藤和季、村中俊哉
    • Organizer
      日本生薬学会第60回年会
    • Place of Presentation
      北海道医療大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Book] Plant cytochrome P450s in triterpenoid biosynthesis: Diversity and application to combinatorial biosynthesis. In: Fifty years of cytochrome P450 research2014

    • Author(s)
      Fukushima, E.O., Seki, H. and Muranaka, T.
    • Total Pages
      409
    • Publisher
      Springer Japan (Tokyo)
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Book] トリテルペノイド生合成におけるP450 の多様な機能―薬用植物・生薬の最前線2014

    • Author(s)
      關 光、田村啓太、村中俊哉
    • Total Pages
      269
    • Publisher
      シーエムシー出版(東京)
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi