2017 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of oligosaccharide signaling inducing phase transition in herbaceous perennials
| Project/Area Number |
15H04454
|
|---|
| Research Institution | Iwate Biotechnology Research Center |
|---|
Principal Investigator |
高橋 秀行 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 園芸資源研究部, 主任研究員 (00455247)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西原 昌宏 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 園芸資源研究部, 研究部長 (20390883)
金野 尚武 宇都宮大学, 農学部, 准教授 (60549880)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 花卉 / 開花 / 休眠 / 成長相転換 / リンドウ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
オリゴ糖は植物のエネルギー源や細胞壁成分としての役割が知られているが、多年生植物であるリンドウでは複数存在する相転換期にシグナルとして作用する可能性が見出されている。本研究では、リンドウが持つ複数の相転換について、ゲンチオオリゴ糖代謝を中心とした新たな調節メカニズムの解明を目指している。
本年度は、萌芽期から休眠期まで一年を通じたRNA-seq解析の情報から相転換期に変動する遺伝子を特定した。また、ゲンチオビオース処理による影響をRNA-seq及びメタボローム解析を統合したトランスオミクス解析で調査し、影響する遺伝子群並びに代謝経路を明らかにした。検出された遺伝子については、高発現体及びゲノム編集個体を作成し、成長及び相転換への影響を調査し、さらにメタボローム解析から影響を受ける代謝経路を探索した。
ゲンチオオリゴ糖代謝に関して、ゲンチオオリゴ糖を分解する酵素GtGen3Aの特性評価を行なった。その結果、本酵素がGH3ファミリーに属すること、ゲンチオトリオースに対して最も高い活性を示すこと、栄養成長期に発現が上昇することを明らかにした。また、GtGen3Aの発現抑制体では、遺伝子発現のレベルと並行してゲンチオオリゴ糖分解活性が低下し、さらにゲンチオトリオースの蓄積が確認されたことから、GtGen3Aはゲンチオトリオースからゲンチオビオースを生産する酵素であり、ゲンチオオリゴ糖代謝の調節に関与する酵素であることが示唆された。さらに、GtGen3Aについて高発現体及びゲノム編集個体が作成済みであり、これら形質転換体の成長相転換を観察することでゲンチオオリゴ糖と相転換の相関が明らかになることが期待できる。
|
| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(4 results)
