2019 Fiscal Year Annual Research Report
Spatial and temporal studies of pollen-specific flavonoid metabolism and its working mechanism
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17K07460
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
榊原 圭子 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 上級研究員 (20360555)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 二次代謝 / フラボノイド / 配糖化酵素 / 稔性 / 花粉 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
主要な二次代謝産物であるフラボノイドは、配糖化をはじめとする多彩な修飾様式により約9000種類が報告されている。一般的に、フラボノイドは、UV防御や植物ホルモン・オーキシンの輸送制御、稔性への関与等様々な役割が報告されているが、修飾様式を含めた構造とその機能との関係性が明らかにされたものはわずかである。ペチュニアの花粉には、花粉特異的なフラボノール配糖体が蓄積しており、その欠損により不稔になることが知られている。フラボノイドの修飾様式の多様性の意義の解明を最終目的とし、ペチュニアの花粉特異的フラボノイドに着目し、その代謝経路と作用機構の解明を目指している。
本年度は、ひきつづき機能同定したペチュニアの花粉特異的フラボノイドの高次配糖化酵素遺伝子の葯での発現部位の解析を行った。ペチュニアでは、花粉特異的フラボノイド配糖化酵素遺伝子は、フラボノイドが花粉稔性に影響を及ぼさないシロイヌナズナの配糖化酵素遺伝子と発現部位に違いがあることが示唆されているが、明瞭なデータ取得に向け継続している。また、既に作出したペチュニア花粉特異的フラボノイドの高次配糖化酵素遺伝子の変異体を用いて、交配により遺伝子機能を欠損したホモ変異体の作出を継続しているが、諸条件の検討にも関わらず、種子が形成されずホモ変異体の作出に至っていない。シロイヌナズナ由来の葯のフラボノイドの蓄積様式に影響を与える転写制御因子の報告をもとにペチュニアの花粉特異的フラボノイド生合成の制御転写因子の探索を継続中である。
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