Spatial and temporal studies of pollen-specific flavonoid metabolism and its working mechanism

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K07460
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Plant molecular biology/Plant physiology
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: Yonekura-Sakakibara Keiko 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)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 二次代謝 / フラボノイド / 配糖化酵素 / 稔性 / 花粉

Outline of Final Research Achievements

Flavonoids are one of the major plant secondary metabolites and known to be involved in pollen fertility in petunia and maize. We have identified UGT79B31, a UDP-glycosyltransferase responsible for the terminal modification of petunia pollen-specific flavonoids. UGT79B31 encodes a flavonoid 3-O-glycoside: 2″-O-glucosyltransferase. UGT79B31 protein was localized in the cytosol. The flavonoid profiles in various organs petunia were revealed.

Free Research Field

植物分子生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

花粉特異的フラボノイドの代謝系酵素遺伝子の同定は、種子形成能に及ぼすフラボノイドの作用メカニズムの解明の手掛かりとなり、将来的には園芸学的な応用展開が期待される。
現在、約9000種類のフラボノイドが報告されているが、これまで修飾様式を含めたフラボノイドの詳細構造とその機能の関連性が明らかにされているものはほとんどなく、その多様性の意義は不明であった。陸上植物に普遍的に存在するフラボノイドの詳細な構造とその代謝経路について、基礎的知見を積み上げることは、生態学的、形態学的に多様な植物の二次代謝産物生合成能力の獲得メカニズムの理解につながる。