2017 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on bulk transport involved in the secretion of lipophilic metaboites from plants
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16K13087
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
矢崎 一史 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (00191099)
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2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 二次代謝 / 脂質分泌 / 植物細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高等植物の生産する天然の機能異性低分子は、人間生活において、医薬品、色素、香料など多方面で利用されるが、その中でも、ステロール類やモノテルペノイドな脂溶性物質の多くはアポプラストに分泌されて細胞外で高濃度に蓄積する。しかし、脂溶性物質の輸送や蓄積の機構には不明な点が多く、少なくとも分子レベルでは、ほとんど理解されていないのが現状である。
本研究では、脂質は膜系に包まれた形で、バルクの状態で細胞外に分泌される、すなわち「脂質のバルク輸送」という輸送機構があるのではないかと想定し、その仮説の検証に挑戦した。研究材料として、脂溶性物質の細胞外集積のモデルとして好適な、ムラサキ細胞のシコニン生産系を用い、シコニンが包まれた脂質一重膜のオイル・ドロップレットがどのようにして細胞がに内容物を放出できるか、その機構を明らかにすることに挑む。材料として、培養細胞だけでなく、毛状根も使うことができるため、組織分化と分泌機能分化の観点からも解析を進めた。
本年度は、どのようなマトリックス脂質がシコニンと共にムラサキの細胞から分泌されているのかについて解析した。その結果、ムラサキの細胞は貯蔵脂質として細胞内にオイルボディーの形態で蓄積するトリグリセライドを細胞外に相当量分泌することを見出した。さらに、トリグリセライドの構造の差により細胞内に貯蔵されるものと、細胞外に分泌されるものがあることを見いだした。また人工のリポソーム形成実験により、シコニンとトリグリセライドの共存を実際に示すことができた。これらの成果を取りまとめ、現在論文を執筆中である。
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[Journal Article] Identification and characterization of daurichromenic acid synthase active in anti-HIV biosynthesis2017
Author(s)
Iijima, M., Munakata, R., Takahashi, H., Kenmoku, H., Nakagawa, R., Kodama, T., Asakawa, Y., Abe, I., Yazaki, K., Kurosaki, F., Taura, F.
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Journal Title
Plant Physiol.
Volume: 174
Pages: 2213-2230
DOI
Peer Reviewed
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