2015 Fiscal Year Annual Research Report
カルラクトンからストライゴラクトンに至る生合成経路の解明
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25292065
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
杉本 幸裕 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (10243411)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ソルゴモール / 5－デオキシストライゴール / カルラクトン / ストライゴラクトン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ストライゴラクトン（SL）は、C環の立体の違いにより、5－デオキシストライゴール（5-DS）型と4－デオキシオロバンコール（4-DO）型に大別できる。それぞれの型のSLを高生産するいくつかの植物に、カルラクトン（CL）およびカルラクトン酸（CLA）の投与実験を行った結果、いずれもSLに取り込まれた。一部の植物から調製したミクロソーム画分を用いて、この変換が再現された。さらにいくつかの植物のMAX1オーソログを大腸菌で発現させて、CLをCLAに変換する酵素活性を確認した。ソルガムにおいて5-DSがソルゴモールに変換されることを分子レベルで証明するために、SL生合成に関わることが既に知られているいくつかの遺伝子と同調して変動する酸化酵素遺伝子を探索した。いくつかの候補遺伝子を大腸菌で発現させて5-DSを基質として酵素アッセイした結果、そのうちの一つでソルゴモールが合成されることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
様々な植物でカルラクトンがカルラクトン酸に変換されることを裏付ける知見を得ている。また、5-デオキシストライゴール（5-DS）がソルゴモールに変換されることも見出している。さらに、5-DSや4-デオキシオロバンコールを経ないストライゴラクトン生合成経路があることを示唆する知見も得ている。他の研究者の報告を含めて、カルラクトンを起点とするSL生合成の概要が明らかになりつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
ソルゴモール合成酵素に関する研究を完成させる。また、4－デオキシオロバンコールがオロバンコールに変換されない系、および、5-デオキシストライゴールがストライゴールに変換されない系で、カルラクトンからオロバンコールおよびストライゴールに至る生合成中間体を探索する。
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| Causes of Carryover |
平成27年度は分子生物学関連を中心に消耗品費がやや多めに必要となり当初配分額を上回る執行となったが、平成26年度より繰り越した額（1,276千円）が大きかったため、差額591千円を平成28年度に持ち越した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本研究に必須の機器であるLC-MS/MS分析装置が老朽化し、保守契約を結んでいないLC部分でのトラブルが頻発しているため、オーバーホールするための経費とする。
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[Journal Article] Ueno, K., Ishiwa, S., Nakashima, H., Mizutani, M., Takikawa, H., Sugimoto, Y.: Regioselective and stereospecific hydroxylation of GR24 by Sorghum bicolor and evaluation of germination inducing activities of hydroxylated GR24 stereoisomers toward seeds of Striga species2015
Author(s)
Ueno, K., Ishiwa, S., Nakashima, H., Mizutani, M., Takikawa, H., Sugimoto, Y.
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Journal Title
Bioorganic and Medicinal Chemistry
Volume: 23
Pages: 6100-6110
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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