2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24380024
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| Research Institution | Iwate Biotechnology Research Center |
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Principal Investigator |
西原 昌宏 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 園芸資源研究部, 研究部長 (20390883)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 秀行 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 園芸資源研究部, 主任研究員 (00455247)
佐々木 伸大 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 園芸資源研究部, 主任研究員 (80422088)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 植物 / 遺伝子 / 花色 / フラボノイド / ゲノム / リンドウ / 転写因子 / トランスポゾン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
リンドウのMYB転写因子(GtMYB1R1, GtMYB1R9)についてウイルスベクターによる抑制を試みたが、花色に変化は見られなかった。両遺伝子はリンドウ花弁においてアントシアニン生合成を負に制御する転写因子遺伝子と推定されるが、リダンダントに働いている可能性が示唆された。また、正の制御因子であるGtMYB3に転写リプレッションドメイン（SRDX）を付加したGtMYB3-SRDXを導入した結果、花色の抑制が観察され、ウイルスベクターによる一過的発現系が有効であることが示された。
リンドウの葉や花に含まれるフラボンの構造を解析した結果、C-glycosylflavoneであるisoorientin（luteolin 6-C-glucoside）とその4’-glucosideがメインのフラボンとして含まれることが判明した。ESTデータベースの情報に基づき、フラボノイド配糖化酵素相同遺伝子の単離を試みた結果、フラボンに対する配糖化酵素活性を有する遺伝子(GtUF6CGT1)が単離された。大腸菌組換えタンパク質を用いて酵素特性の詳細な解析を行ったところ、本酵素はフラボン（apigeninとluteolin）に対する特異的な活性を有しており、その他のフラボノイド類（フラバノン、アントシアニン、フラボノール等）に対する活性は認められなかった。さらに、本酵素遺伝子をトレニアに導入したところ、花弁でisoorientinの蓄積が認められ、GtUF6CGT1はin vivoでの活性を有することが示された。このことからリンドウはフラボン骨格が直接配糖化される経路を有することが示唆された。コピグメント効果については検証中である。
リンドウの新規トランスポゾンの単離については、昨年度に引き続き解析を実施したが、自立型転移因子の同定には至らなかった。花弁におけるメタボローム解析を実施した。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Identification of the glucosyltransferase that mediates direct flavone C-glucosylation in Gentiana triflora2015
Author(s)
Sasaki, N., Nishizaki, Y., Yamada, E., Tatsuzawa, F., Nakatsuka, T. Takahashi, H., Nishihara, M.
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Journal Title
FEBS Letters
Volume: 589
Pages: 182-187
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Book] The Gentianaceae : Volume 2 - Biotechnology and Applications Chapter10 Molecular breeding of Japanese gentians - Applications of genetic transformation, metabolome analyses, and genetic markers.2015
Author(s)
Nishihara, M., Mishiba, K., Imamura, T., Takahashi,, H. and Nakatsuka, T.
Total Pages
452
Publisher
Springer
