2004 Fiscal Year Annual Research Report
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16380116
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
梅澤 俊明 京都大学, 生存圏研究所, 助教授 (80151926)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
服部 武文 京都大学, 生存圏研究所, 助手 (60212148)
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| Keywords | 心材形成 / リグナン / ノルリグナン / 遺伝子クローニング / スギ / アスパラガス / ヒノキレジノール合成酵素 / マタイレジノールOMT |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、心材形成の生化学・分子生物学的機構の全貌解明にいたる第一段階として、心材に特異的且つ多量に蓄積する心材抽出成分の生合成に着目して、これに与る遺伝子の発現調節機構の解明を行うことである。
本年度は、心材形成に伴い特異的に発現するリグナンおよびノルリグナンの合成酵素遣伝子のクローニングを目指して研究を行った。研究は、以下の通り予定通り進行している。
1、フェニルプロパノイド合成酵素のcDNAクローニング
既に我々は、アスパラガスからcis-ヒノキレジノール合成酵素を見い出していたが、本年度は、スギからtrans-ヒノキレジノール合成酵素を見い出した。
次に、アスパラガスこのうちノルリグナン合成酵素のcDNAクローニングに初めて成功した。
また、代表的なリグナンであるアクチゲニン生成に関わるメチル基転位酵素(OMT)のcDNAクローニングに初めて成功した。これは、リグナン特異的OMTのcDNAクローニングに関する初めての報告である。
2、クローニングされたcDNAの機能解析
得られたヒノキレジノール合成酵素とリグナンOMTの組換え酵素を大腸菌で発現させ、得られた組換え酵素の機能を解析した。その結果、リグナンOMTは、リグナン中に複数存在する水酸基の内の一つを位置選択的にメチルかすること、またヒノキレジノール合成酵素は、2つのサブユニットからなり、サブユニットの組成比が、生成物の幾何異性を決定することが明かとなった。
また、上記cDNAと既に当研究室でクローニングされていた、フェニルプロパノイド生合成に関わるcDNAの発現状況をリアルタイムPCRを用いて解析した。その結果、ケイヒ酸モノリグノール経路のいくつかの遺伝子が機能が特定された。
なお、以上の成果は11.に記載の論文で公表した他、リグニン討論会および木材学会大会で発表した。
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