2022 Fiscal Year Annual Research Report
ナス科植物をモデルとしたペルオキシソーム輸送体ABCD1の機能解析
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19K05820
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| Research Institution | Kobe Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
士反 伸和 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (20547880)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
肥塚 崇男 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (30565106)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | タバコ / ペチュニア / ABCD1 / ペルオキシソーム / 輸送体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物の様々な一次、二次代謝産物は、オルガネラ間を動きながら複雑な経路を介して生合成されている。中でもペルオキシソームは、ジャスモン酸（植物ホルモン）やベンゼノイド（特にペチュニアなどの芳香族化合物）、ニコチン（タバコアルカロイド）などの生合成に関わっており、その中間体輸送にはABCD1輸送体が関与することが示唆されているが、その輸送機能の証明や環境応答などの知見はほとんどない。
本研究では、ペチュニアとタバコを材料に、植物ABCD1の機能解明を目指している。 本年度は、前年度までのタバコ培養細胞やタバコとペチュニア組織での発現データについて論文化を進めた。タバコ培養細胞においてABCD1遺伝子はyeast extract処理により1.3倍程度ではあるが発現上昇し、またジャスモン酸処理では2.5倍程度の発現誘導が観察された。タバコ植物体ではどの組織でも一定量の発現が観察され、とくにsepalでの発現が高かった。ペチュニア植物体でもどの組織でも発現が観察されたが、とくに葉と花弁での発現が高い傾向が観察された。しかし、ペチュニアの開花時期での発現変化については、蕾から開花に向かって発現は低下しており、香気成分の生産や放出との関連は見出せなかった。これらの結果をPlant Geneに報告した。また、タバコABCD1については、出芽酵母発現用のベクターを作成し形質転換体を作成した。ABCD1を認識するペプチド抗体を用いてウェスタンブロットにより検討したところ明瞭なバンドを観察し、ABCD1の酵母でのタンパク発現を確認することができた。タバコ植物についても、RNAiによる発現抑制体の作出を試み、リアルタイムPCRにより抑制されている可能性のあるラインを見出した。これら形質転換体を用いて輸送機能解析を進めることで、植物ABCD1のさらなる機能解明がなされると期待される。
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