1999 Fiscal Year Annual Research Report

植物二次代謝産物の生合成と液胞の機能

Research Project

Project/Area Number	10219208
Research Institution	Okazaki National Research Institutes
Principal Investigator	稲垣義茂岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (50280764)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	飯田滋岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (30012777)
Keywords	液胞 / アサガオ / マルバアサガオ / アントシアニン色素 / pH / Na^+ / H^<[+>exchanger / フラボノイド3'-ヒドロキシラーゼ
Research Abstract	液胞は貯蔵・空間充填・隔離/解毒・分解などが行う生命活動における重要な機能を司ることがわかっているが、花の主要色素であるアントシアニンの液胞への輸送と貯蔵に関する分子レベルでのメカニズムは何ら明らかにされてはいない。そこで本研究では、アントシアニンに対する液胞の機能と役割を総合的に明らかにすることを目的とする。本年度は以下のことを明らかにした。1)紫地の花弁に青色のセクターが入る易変性変異purple-mutable(pr^m)をもつアサガオと、青い花を咲かせるその生殖細胞復帰変異体germinal revertant(Pr^r)の遺伝学的差異を用いてPr遺伝子を単離し、液胞内pH調節に関与すると推定されるこの遺伝子の本体が液胞のNa^+/H^+exchanger遺伝子であることを明らかにした。したがって、この遺伝子産物は花弁液胞内のH^+濃度をコントロールすることにより液胞内pHを高く維持し、アントシアニン色素を青色に保っているものと考えられる。2)アサガオとマルバアサガオより同定・単離したMg(Magenta)遺伝子の本体と考えられるF3'H(Fravonoid 3'-hydroxylase)遺伝子の構造解析を行った結果、アサガオのmg^-変異体では点突変異体が、またマルバアサガオのmg^-変異体では、トウモロコシのAc類縁のトランスポゾンTip201が挿入されていた。3)昨年度単離されたマルバアサガオのUF3GT遺伝子のcDNAを大腸菌の発現系に導入し生化学的解析を試みたところ、ペラルゴニジン、シアニジンおよびデルフィニジンの各基質をこの遺伝子は3-グルコシド化した。来年度では、Pr遺伝子についてそのゲノム遺伝子の構造解析や遺伝子発現様式、生化学的機能解析を試みる。さらに、アサガオのアントシアニン色素や色素中間体の液胞内への輸送・貯蔵メカニズムに関するグルタチオン-S転移酵素の単離や他の配糖化酵素遺伝子、アシル化酵素遺伝子など未同定の修飾遺伝子の単離・同定も目指す。

Research Products

(5 results)

All Other

All Publications (5 results)

[Publications] Y.Inagaki et al.: "Genomic organization of the genes encoding dehydroflavonol 4-reductase for flower pigmentation in the Japanese and common morning glones."Gene. 226. 181-188 (1999)
[Publications] T.Yamaguchi et al.: "Molecular cloning of a cDNA sequeuce encoding the H^+/Ca^<2+> antiporter 2 from Japanese morning glory."Plant Physiol.. 119. 806-806 (1999)
[Publications] S.Iida et al.: "Floricultural traits and transposable elements in the Japanese and common morning glories."Ann.N.Y.Acad.Sci.. 870. 265-274 (1999)
[Publications] Y.Johzuka-Hisatomi et al.: "Characterization of the Chalcone Synthase genes expressed in flowers of the common and Japanese morning glories."Genes Genet.Syst.. 74. 141-147 (1999)
[Publications] N.Saito et al.: "Acylated cyanidin 3-sophorosides in the brownish-red flowers of Ipomoea purprea."Phytochemistry. 49. 875-880 (1998)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

植物二次代謝産物の生合成と液胞の機能

Principal Investigator

稲垣 義茂 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (50280764)

Research Products

[Publications] Y.Inagaki et al.: "Genomic organization of the genes encoding dehydroflavonol 4-reductase for flower pigmentation in the Japanese and common morning glones."Gene. 226. 181-188 (1999)

[Publications] T.Yamaguchi et al.: "Molecular cloning of a cDNA sequeuce encoding the H^+/Ca^<2+> antiporter 2 from Japanese morning glory."Plant Physiol.. 119. 806-806 (1999)

[Publications] S.Iida et al.: "Floricultural traits and transposable elements in the Japanese and common morning glories."Ann.N.Y.Acad.Sci.. 870. 265-274 (1999)

[Publications] Y.Johzuka-Hisatomi et al.: "Characterization of the Chalcone Synthase genes expressed in flowers of the common and Japanese morning glories."Genes Genet.Syst.. 74. 141-147 (1999)

[Publications] N.Saito et al.: "Acylated cyanidin 3-sophorosides in the brownish-red flowers of Ipomoea purprea."Phytochemistry. 49. 875-880 (1998)

稲垣義茂岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (50280764)