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2011 Fiscal Year Annual Research Report

果実におけるアスコルビン酸蓄積機構の解明

Research Project

Project/Area Number 09F09342
Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

石川 孝博  島根大学, 生物資源科学部, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) BADEJO Ayobamidele  島根大学, 生物資源科学部, 外国人特別研究員
Keywordsバイオテクノロジー / 遺伝子 / アスコルビン酸 / 代謝調節機構 / 光合成生物 / トマト果実
Research Abstract

今年度は、前年度に引続きトマト果実におけるアスコルビン酸蓄積機構の解明を進め、果実成熟段階におけるアスコルビン酸蓄積には、初期段階のソース器官からの転流およびマンノース/ガラクトース経路によるアスコルビン酸の供給に加え、成熟後期におけるガラクツロン酸経路の活性化が重要であることを明らかにした。植物におけるガラクツロン酸経路については、その存在を含め生理的意義の解明はほとんど皆無であり、本研究に成果により成熟果実におけるアスコルビン酸プールサイズの調節に重要な役割を果たしていることを示した点で重要な成果である。今回得られた成果を論文として公表した(J.Exp.Bot.,63:229-239(2012))。さらに果実成熟段階に誘導されるガラクツロン酸経路の実体について明らかにするため、成熟トマト果実からガラクツロン酸還元酵素およびアルドノラクトナーゼの精製を行い、プロテインシーケンサーにより得られた精製酵素のアミノ酸配列を明らかにした。得られた配列情報を基に縮重プライマーを作製し、トマト果実cDNAプールからPCRにより目的の酵素遺伝子の単離を進めている。解析は現在継続中であるが、目的のラクトナーゼは植物では未同定の新規酵素であり、今後の展開が期待される。さらに、アスコルビン酸生合成経路改変トマト作製のため、シロイヌナズナ由来GDP-L-ガラクトースフォスフォリラーゼ(VTC2)およびGDP-D-マンノースエピメラーゼ(GME)、糸状菌由来D-ガラクチュロン酸還元酵素および緑藻ユーグレナ由来アルドノラクトナーゼを恒常型発現型35Sあるいは、光誘導性rbcsプロモーターの制御下で多重遺伝子導入用ベクターR2pGWBに導入したコンストラクトを作製し、矮性トマトMicro Tomに形質転換し、スクリーニングにより各形質転換ラインから独立した10~20個体を得た。

  • Research Products

    (4 results)

All 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Translocation and the alternative D-galacturonate pathway contribute to increasing ascorbate level in ripening tomato fruits together with the D-mannose/L-galactose pathway2012

    • Author(s)
      Badejo, A.A., Wada, K., et al
    • Journal Title

      Journal of Experimental Botany

      Volume: 63 Pages: 229-239

    • DOI

      doi:10.1093/jxb/err275

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] トマト果実におけるアスコルビン酸蓄積機構の解明2012

    • Author(s)
      A.A.Badejo、和田慶子、丸田隆典、澤嘉弘、重岡成、石川孝博
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都市・京都産業大学
    • Year and Date
      20120316-20120318
  • [Presentation] Regulation of Ascorbate Pool Size in Tomato Fruits2011

    • Author(s)
      AA.Badejo, K.Wada, T.Maruta, Y.Sawa, S.Shigeoka, T.Ishikawa
    • Organizer
      10th International Conference on Reactive Oxygen and Nitrogen Species in Plants
    • Place of Presentation
      Budapest, Hungary
    • Year and Date
      20110705-20110708
  • [Presentation] Vitamin C Biosynthesis and Translocation in Tomato (Lycopersicum esculentum) Fruits2011

    • Author(s)
      A.A.Badejo, K.Wada, H.Shibata, Y.Sawa, T.Maruta, S.Shigeoka, T.Ishikawa
    • Organizer
      日本ビタミン学会第63回大会
    • Place of Presentation
      広島市・安田女子大学
    • Year and Date
      2011-06-05

URL: 

Published: 2013-06-26   Modified: 2013-07-01  

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