2018 Fiscal Year Annual Research Report
An ancestral gibberellin biosynthetic pathway in the moss Physcomitrella patens
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16K18693
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
宮崎 翔 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (30755955)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 植物科学 / 天然物 / カウレン酸 / 分化制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物ホルモン，ジベレリン(以下，GA)の起源物質とも換言できる成長制御物質とその生合成経路を，コケ植物より明らかとした．
研究代表者はヒメツリガネゴケがent-カウレン酸(以下，KA)まで顕花植物と同じGA生合成経路を持っていることを明らかとしていた．KA生産能を失うPpcps/ks欠損株では細胞分化に異常が見られ，KAの投与で回復する．この表現型を生物検定法としKA代謝産物の追跡を行った．植物試料から化合物群を抽出，逆相HPLCを用いて抽出物を分取，その画分を再度Ppcps/ks欠損株に投与，分化活性を定量的に評価，と試験を行うことで分化活性をもつKA代謝画分を検出した．機器分析から活性型KA代謝物としてent-3β-hydroxy-カウレン酸を同定した．次に生合成酵素の探索を目的とし，各種条件下で培養した植物試料を用いて次世代シークエンサに供した．候補酵素の一つがKAを基質に変換物を与え，NMRよりent-2α-hydroxy-カウレン酸(2OH-KA)であると構造決定した．2OH-KA合成酵素遺伝子の変異体の作出，遺伝子発現解析からこの2OH-KAはKAから生産される不活性化体であることが示された．この3位と2位の酸化による活性制御機構は顕花植物のGA生合成経路で見られているものと類似しており，GAを生産しないコケ植物からが保存されていたことを示している．
これらの成果は査読付き原著論文として受理され，公表の機会を得た（Miyazaki et al., 2018）．
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Research Products
(6 results)
