2017 Fiscal Year Annual Research Report
Functional analysis of triterpenoid biosynthetic genes in plant by using genome editing
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15H04485
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
村中 俊哉 大阪大学, 工学研究科, 教授 (60342862)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福島 エリオデット 大阪大学, 工学研究科, 助教 (40724448)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ゲノム編集 / 代謝制御 / トリテルペノイド / P450 / 組織培養 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CYP716Aサブファミリーは、β-アミリンなどの28位酸化活性を有することを、酵母発現系を用いた機能解析により見出している(Fukushima et al. 2011)。より高活性のCYP716Aサブファミリー分子種を取得すべく、3種類のオキシドスクアレン環化酵素OSC(aAS、bAS、LUS)、および6分子種のCYP716A酵素をそれぞれ組み合わせて酵母内で発現させ、生産されたC28位酸化トリテルペノイドの量を比較した。その結果、CYP716A48(オリーブ由来)、CYP716A49(シュガービート由来) は上述の3種の骨格全てに対して、最初に発見されたCYP716A12(タルウマゴヤシ由来)より高い酸化活性を示した。
カンゾウにおいては、これまで研究代表者等が単離したCYP72A154、ならびにYP93E3に加え、28位の酸化酵素遺伝子CYP716A179を酵母発現系により機能同定した(Tamura et al. 2017)。CYP72A154、CYP93E3については、これらの遺伝子を標的とする CRISPR/Cas9 発現ベクターを作成し アグロバクテリウムリゾゲネスを介した形質転換を行った。その結果、Single guide RNAを発現したCRISPR/Cas9においては、いずれの遺伝子をターゲットとした場合においても、ゲノム編集された毛状根を取得することができなかった。それに対し、Multiple guide RNAを発現したCRISPR/Cas9においてはCYP72A154 および CYP93E3 を標的とし, 1 塩基から数百塩基,、さらには 1,600 塩基以上の欠失を導入することができた。 これまでにカンゾウのゲノム編集の報告はなく、 本研究が初の報告となる。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Isolation and characterization of the soybean Sg-3 gene that is involved in genetic variation in sugar chain composition at the C-3 position in soyasaponin2018
Author(s)
Yano R, Takagi K, Tochigi S, Fujisawa Y, Nomura Y, Tsuchinaga H, Takahashi Y, Takada Y, Kaga A, Anai T, Tsukamoto C, Seki H, Muranaka T, Ishimoto M
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Journal Title
Plant Cell Physiol.
Volume: 59
Pages: 797-810
DOI
Peer Reviewed
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