2017 Fiscal Year Research-status Report
ブドウ果実における二次代謝産物の環境応答機構の解析
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15K07306
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| Research Institution | National Research Institute of Brewing |
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Principal Investigator |
小山 和哉 独立行政法人酒類総合研究所, 研究部門, 主任研究員 (30416424)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 二次代謝 / 環境応答 / フェノール化合物 / 香気成分前駆体 / 遺伝子発現解析 / ブドウ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
白ワイン用ブドウ品種である甲州及びシャルドネ果実中の結合型及び遊離型揮発性成分（香気成分）及びフェノール化合物組成について網羅的な解析を行い、両品種の組成の違いについて検討するとともに、環境要因（光照射、植物ホルモン）が、これらの二次代謝産物組成に及ぼす影響について明らかとするため、成熟期の両品種の果実への植物ホルモン（アブシジン酸、プロヒドロジャスモン酸）散布処理及び果房への遮光処理を実施した。
甲州果実は、ヒドロキシシンナム酸などのフェノール化合物及び揮発性フェノールの前駆体を高濃度で含む一方、シャルドネ果実はいくつかのテルペノイド、ノルイソプレノイド、ベンゼン誘導体の前駆体を顕著に含んでいるなど両品種の二次代謝成分の組成は大きく異なった。
特に、成熟期後期のプロヒドロジャスモン酸処理によって、種々のテルペン化合物前駆体及びスティルベン類の増加がみられた。さらに、光照射によるノルイソプレノイド類の顕著な増加、アブシジン酸処理により、C6化合物の増加がみられた。これらの結果について、昨年度に学会発表を１件を行い、本年度には論文執筆を行った。
さらに、昨年度に実施済みの遺伝子発現解析データを用いて、同サンプル中の二次代謝産物及び生合成関連構造遺伝子の変動と同調した発現を示す遺伝子のスクリーニングを行った結果、香気成分の品種や環境応答に関連すると考えられるいくつかの候補遺伝子が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ブドウ果実中の揮発性成分の前駆体分析を含めた、二次代謝成分の網羅的な解析系の立ち上げ、種々の栽培処理によるこれらの代謝成分の変動の解析に予想以上の時間を有したため、以降の実験計画に遅れが生じている。本年度、品種間及び環境応答に関する、香気成分生合成系の因子についてスクリーニングを実施した結果、いくつかの候補遺伝子の絞り込みが可能であったが、その詳細な機能解析までは至っていないため。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に引き続き、得られた遺伝子プロファイルを元に二次代謝産物の生成・制御に係る候補遺伝子のスクリーニングさらに行う。
また、スクリーニングにて絞り込んだ候補遺伝子について、形質転換体作成等による機能解析を実施する予定である。
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| Causes of Carryover |
（理由） 分析系の設定、栽培処理を行った果実調整、二次代謝成分の解析に時間を有し、その後の計画が若干、遅れているため。
（使用計画）来年度、遺伝子発現解析消耗品類、定量PCR等の酵素類、遺伝子クローニングキット購入など候補遺伝子の機能解析に関する費用、及び実験補助者への人件費に主に使用する予定としている。
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