2018 Fiscal Year Research-status Report
シリンギルリグニン生合成を制御する転写因子の網羅的探索と機能解析
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16K07806
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
鈴木 史朗 京都大学, 生存圏研究所, 助教 (70437268)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
光田 展隆 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (80450667)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | リグニン / 転写因子 / イネ / 酵母ワンハイブリッド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シリンギルリグニンは、分解性に優れ、低分子化処理により、モノマー化した芳香核化合物を高収率で得るのに適した構造を有している。これまで酵素遺伝子の発現制御により、シリンギルリグニンに富んだリグニンを含むポプラやシロイヌナズナなどの双子葉植物が得られているが、転写因子の制御により、シリンギルリグニンに富む植物が得られた例はない。また、今回、解析対象とするイネ科植物においては、転写因子によるリグニン改変に必要なリグニン生合成に関わる転写因子の機能解析すら、十分に行われていないのが現状である。
一方、我々は、いくつかのイネの二次壁生合成に関わる転写因子については、双子葉植物のオーソログとは、制御を受ける二次壁生合成遺伝子が異なることを示しており、リグニン生合成の転写制御機構が双子葉植物とイネ科植物とでは異なる可能性が示唆されている。そこで本研究では、イネ科植物のリグニン生合成、とりわけシリンギルリグニン生合成に特異的にかかわる転写因子を改良型酵母ワンハイブリッドスクリーニングを行うことで単離することを目的とする。
平成３０年度は、平成２９年度に得られた、イネのシリンギルリグニンおよびグアイアシルリグニン生合成の両方にはたらく酵素遺伝子のプロモーター領域を改良型酵母ワンハイブリッドスクリーニング用ベクターにサブクローニングした。順次、得られたベクターを用いて、改良型酵母ワンハイブリッドスクリーニング実験を行っており、現在もスクリーニング実験を続けている。
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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
平成３０年度は、平成２９年度に作製した６遺伝子のプロモーターを改良型酵母ワンハイブリッドスクリーニング用ベクターにサブクローニングした。構築されたベクターを用いて、改良型酵母ワンハイブリッドスクリーニング実験を行っっており、現在もスクリーニング実験を継続している。
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| Strategy for Future Research Activity |
改良型酵母ワンハイブリッドスクリーニング実験を引き続き行い、得られた結果から、どの転写因子がシリンギルリグニン生合成特異的転写因子であり、どの転写因子がシリンギルおよびグアイアシルリグニン両方の生合成に働く転写因子であるかを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
改良型ワンハイブリッドスクリーニング用ベクター構築に要する費用が、予想以上に安価であったため、次年度使用額が生じた。次年度は、この資金を論文執筆に要する費用に充てる予定である。
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[Journal Article] Recruitment of specific flavonoid B-ring hydroxylases for two independent biosynthesis pathways of flavone-derived metabolites in grasses2019
Author(s)
Pui Ying Lam, Andy Lui, Masaomi Yamamura, Lanxiang Wang, Yuri Takeda, Shiro Suzuki, Hongjia Liu, Fu-Yuan Zhu, Mo-Xian Chen, Jian-Hua Zhang, Toshiaki Umezawa, Yuki Tobimatsu, Clive Lo
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Journal Title
New Phytologist
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Downregulation of p‐COUMAROYL ESTER 3‐HYDROXYLASE in rice leads to altered cell wall structures and improves biomass saccharification2018
Author(s)
Yuri Takeda, Yuki Tobimatsu,Steven D. Karlen, Taichi Koshiba, Shiro Suzuki,Masaomi Yamamura, Shinya Murakami, Mai Mukai, Takefumi Hattori, Keishi Osakabe, John Ralph, Masahiro Sakamoto, Toshiaki Umezawa
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Journal Title
Plant Journal
Volume: 95
Pages: 796-811
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A comparative study of the biomass properties of Erianthus and sugarcane: lignocellulose structure, alkaline delignification rate, and enzymatic saccharification efficiency2018
Author(s)
Takuji Miyamoto, Masaomi Yamamura, Yuki Tobimatsu, Shiro Suzuki, Miho Kojima, Keiji Takabe, Yoshifumi Terajima, Asako Mihashi, Yoshinori Kobayashi, Toshiaki Umezawa
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Journal Title
Bioschience, Biotechnology and Biohemistry
Volume: 82
Pages: 1143-1152
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Downregulation of p-COUMAROYL ESTER 3-HYDROXYLASE in rice leads to altered cell wall structures and improves biomass saccharification2018
Author(s)
Yuri Takeda, Yuki Tobimatsu, Steven D. Karlen, Taichi Koshiba, Shiro Suzuki, Masaomi Yamamura, Shinya Murakami, Mai Mukai, Takefumi Hattori, Keishi Osakabe, John Ralph, Masahiro Sakamoto, Toshiaki Umezawa
Organizer
The 3rd Asia Research Node Symposium on Humanosphere Science -Present and Future of Humanosphere Science - (National Chung Hsing University, Taichung, Taiwan)
Int'l Joint Research
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[Presentation] A bifunctional O-methyltransferase involved in the biosynthesis of flavonolignin in rice2018
Author(s)
Pui Ying Lam, Naoyuki Matsumoto, Shiro Suzuki, Wu Lan, Yuri Takeda, Masaomi Yamamura, Masahiro Sakamoto, Clive Lo, John Ralph, Yuki Tobimatsu, Toshiaki Umezawa
Organizer
第36回日本植物細胞分子生物学会
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[Presentation] Downregulation of p-COUMAROYL ESTER 3-HYDROXYLASE in rice leads to altered lignin structures and improves biomass usability2018
Author(s)
Yuri Takeda, Yuki Tobimatsu, Steven D. Karlen, Taichi Koshiba, Shiro Suzuki, Masaomi Yamamura, Shinya Murakami, Mai Mukai, Takefumi Hattori, Keishi Osakabe, John Ralph, Masahiro Sakamoto, Toshiaki Umezawa
Organizer
57th Annual Meeting of the Phytochemical Society of North America Autonomous University of San Luis Potosi (San Luis Potosi, Mexico)
Int'l Joint Research
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