2015 Fiscal Year Annual Research Report
ストリゴラクトン生合成の調節メカニズムに関する研究
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15J40043
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
米山 香織 宇都宮大学, バイオサイエンス教育研究センター, 特別研究員(RPD)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | ストリゴラクトン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イネのストリゴラクトン（SL）生産において、リン（P）とサイトカイニン（CK）は阻害的に作用することを明らかにしている。そこで、PとCKがどのように相互作用してSL生産に影響を与えているのかを明らかにするために、PおよびCKが、CK生合成・受容/シグナル伝達関連遺伝子の発現に与える影響を検討した。その結果、PおよびCK処理によって発現が上昇した遺伝子が、CK生合成関連遺伝子IPT1～8では4つ、シグナル伝達関連遺伝子typeA-RR1～10では2つあることが判明した。
また、 オーストラリアでサンプリングしたエンドウの地上部からストリゴラクトンの同定を試みた。その結果、既知ストリゴラクトンは見つからなかったが、新奇ハイドロキシカーラクトン酸と推定されるピークが検出された。
更に、SL生合成関連遺伝子の機能を一部明らかにすることができた。これまでSL生合成経路が一部分明らかにされたナズナおよびイネに加えて、根寄生植物Striga, トマト、トウモロコシのMAX1（SL生合成遺伝子の一つ）を酵母で発現させ、その機能を調べたところ、全てのMAX1はカーラクトン(CL)からカーラクトン酸(CLA)を生成すること、CL, CLAを基質にしても他の既知SL（その植物が生産しているSL）が生成されないことが明らかになった。更に、イネのCYP7111A2では、CLおよびCLAから18-OH-CLAが生成され、トマトMAX1では、4-OH-CLAおよび18-OH-CLAが生成されることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ストリゴラクトンを含めた植物ホルモンを分析するための機械であるLC-MS/MSの原因不明の故障が何度も起こったり、平成27年度3月に完了した研究室の引っ越し時に植物ホルモンの内標などが紛失するなどの予期せぬトラブルはあったが、確実に結果をだし、筆頭論文が2報掲載されたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
関連研究で若手Bの科研費が採択された。そのため仕事量は更に増えることが予想される。そのため、技術補佐員を雇うなどし、本課題の研究が遅れないようにする。
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[Journal Article] Striga-susceptibility is reflected in strigolactone secretion profile, but not in compatibility and host preference in arbuscular mycorrhizal symbiosis in two maize cultivars2015
Author(s)
Kaori Yoneyama, Ryota Arakawa, Keiko Ishimoto, Hyun Il Kim, Takaya Kisugi, Xionana Xie, Takahito Nomura, Fred Kanampiu, Takao Yokota, Tatsuhiro Ezawa, Koichi Yoneyama
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Journal Title
New Phytologist
Volume: 206
Pages: 983-989
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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