2018 Fiscal Year Annual Research Report
Function of novel strigolactone biosynthesis genes in Arabidopsis
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16K18560
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
米山 香織 愛媛大学, 農学研究科, 助教 (20769997)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ストリゴラクトン / LBO / MAX1 / シロイヌナズナ / エンドウ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ストリゴラクトン（SL）は植物の生長生理に極めて重要な二次代謝産物であるが、SLの生合成経路の全貌は明らかになっていない。申請者はこれまでに、シトクロムP450をコードしているMAX1によって、CLからcarlactonoic acid（CLA）へ、2-オキソグルタル酸依存性ジオキシゲナーゼをコードしているLBO（LATERAL BRANCHING OXIDOREDUCTASE）によって、methyl carlactonoate（MeCLA）からhydroxy methyl carlactonoate (1’-HOMeCLA)へと変換されることを明らかにしている。昨年度までに、新奇SL生合成遺伝子LBOは、MeCLAから1’-HOMeCLAを生成することを明らかにした。しかしながら、1'-HO-MeCLAの化学的不安定性から現時点では有機合成が不可能であり、その地上部枝分かれ抑制活性を調べるには至らなかった。1'-HO-MeCLAは植物内生SLとして存在するが、その反応性の高さから、更に、（未知の）酵素の作用によって枝分かれ抑制活性本体が生成される可能性が考えられた。そこで当年度は、枝分かれ抑制活性本体へと変換する新奇SL生合成遺伝子を同定するため、分子系統樹においてLBOの近接に位置するジオキシゲナーゼを数種類クローニングし、大腸菌発現系を構築した。現在、所有する数種類のSLを基質として投与し、LC-MS/MSによって代謝物を探索している。エンドウにおいては、フランスのグループとの共同研究により、TILLING法により、max1変異体を作出した。酵母発現系を構築し、現在はLC-MS/MSによって代謝物を探索している。同時に、内生SLの解析を進めている。
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