2019 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of physiological roles of uracil transporter in alkaloid production and central metabolites maintenance
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16K07702
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| Research Institution | Kobe Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
士反 伸和 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (20547880)
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2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アルカロイド / ウラシル輸送体 / 一次代謝 / 二次代謝 / 色素体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物の一次・二次代謝産物は、さまざまな代謝物がオルガネラ間を動きながら、複雑な生合成経路を経て作られている。しかし、細胞内の輸送機構や、それら輸送能が一次・二次代謝生産に及ぼす影響などはほとんどわかっていない。本研究では、タバコアルカロイド生産と共発現する色素体へのウラシル輸送体の発現を変化させたタバコ培養細胞や毛状根などを作出し、それら形質転換体における代謝物の変化を網羅的に解析し、ウラシル輸送体の生理的役割を解明する。また、アルカロイド生産との関連も解明することで、一次代謝の細胞内輸送の制御による効率的なアルカロイド生産系につながる基礎的知見を得ることを目的としている。
本年度は、昨年度までに作出し解析していた、ウラシル輸送体を過剰発現するタバコ培養細胞の代謝物解析を引き続き行い、再現性を検討した。pTA7001-DESTを用いてウラシル輸送体を過剰発現するタバコ培養細胞において、DEXによる発現誘導から２４、４８時間後に細胞をサンプリングし、メタノールによって細胞内代謝物を抽出した。orbitrap（Thermo）を用いて代謝物の網羅的な解析を行い、SIEVEソフトウェア（Thermo）を用いてコントロール（EtOH処理）とareaが明確に異なるピークを解析した。その結果、ウラシル輸送体の過剰発現によって複数のアミノ酸類と想定されるピークの増減が観察された。本結果は、昨年度までの解析結果とほぼ一致しており、これら代謝物の変化はウラシル輸送体の発現変化によるものと考えられた。これら代謝物変化およびアルカロイド生合成経路とを含め、ウラシル輸送体の生理的役割の推定を行った。
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Research Products
(3 results)
