メタボローム解析による植物オルガネラ膜電子電達成分の分子多様性と機能特異性の解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14560288
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 太田 大策 大阪府立大学, 農学生命科学研究科, 助教授 (10305659)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹中 重雄 大阪府立大学, 農学生命科学研究科, 助手 (10280067)
• Keywords: メタボロミクス / シトクロムP450 / 質量分析 / FT-MS / 植物

Research Abstract

植物が生産する有機化合物は,5万種あるいは10万種以上とも言われる.このように多様な植物代謝産物が生産される背景には,高等植物の種多様性と,それらの多様な種において独自に進化した遺伝子(機能)の多様性があることは言うまでもない.そして,植物物質生産機能に関与する遺伝子の中で最も多様性に富むのが,シトクロムP450(P450)遺伝子ファミリーである.そこでP450とその電子伝達体遺伝子変異に起因する「代謝産物プロファイル変化」を「表現型の変化」として把握し,電子伝達体が関与する代謝機能を同定すること,さらに代謝産物プロファイル変化を基にして,電子伝達体と特定のセットを構成する末端P450酵素遺伝子を同定することを目的にしてFT-ICR-MS, GC-MS, LC-MSの組合せによる代謝産物の質量分析を基礎として研究を行った.まず,植物ミトコンドリア電子伝達鎖を構成するシロイヌナズナ遺伝子(AtMFDRおよびAtMFDX)を新規に同定することに成功し,さらにその分子生物学的,細胞生物学的,生化学的な研究を行った.研究成果は14回の口頭発表(P450国際学会(UCLA)招待講演,日本農芸化学会シンポジウム講演を含む)を行い,二編の専門国際誌に掲載された.

Research Products

• [Publications] Takubo K, Morikawa T, Nonaka Y et al.: "Identification and molecular characterization of mitochondrial ferredoxins and ferredoxin reductase from Arabidopsis"Plant Molecular Biology. 52. 817-830 (2003)