2015 Fiscal Year Annual Research Report
結晶構造に基づいた植物有用物質高次配糖化酵素の構造機能相関の解明とその応用
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25440148
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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) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 配糖化酵素 / フラボノイド / シロイヌナズナ / 結晶構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物は、約20万種ともいわれる化学的に多様な物質生産能力を持ち、古来から人類に、生薬、薬原材料、色素、染料、香料、工業原料などとして利用されてきた。配糖化反応は、植物特異的代謝産物（二次代謝産物）の多様性の一因となる重要な反応である。配糖化酵素については、古くから研究されているが、高次配糖化（基本骨格に直接結合した糖部分に対するさらなる配糖化）については、これまで酵素遺伝子単離の報告も少なく、タンパク質結晶構造の報告もなかった。本研究では、結晶構造に基づいた高次配糖化酵素の詳細な反応機構、基質認識機構の解明を目的とする。
シロイヌナズナのアントシアニン高次配糖化酵素UGT79B1の結晶構造に基づき、基質認識に重要と思われるアミノ酸残基を置換した変異UGT79B1を用いて、生化学的解析を行いその特性を明らかにした。また、分子進化的観点を含んだより包括的な知見を得るために、他の植物種由来のフラボノール高次配糖化酵素群の単離・機能同定を行った。具体的には、昨年度、我々が、フラボノール高次配糖化酵素であることを明らかにしたシロイヌナズナUGT79B6（UGT33）と同一の糖受容体、糖供与体を認識する高次配糖化酵素を他植物から単離・機能同定した。また、別の植物種１種から、糖受容体、糖供与体が異なる複数のフラボノール高次配糖化酵素の機能を同定した。これらの結果より、高次配糖化酵素の糖受容体、糖供与体認識機構の解析を行った。
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[Journal Article] Linkage mapping, molecular cloning and functional analysis of soybean gene Fg3 encoding flavonol 3-O-glucoside/galactoside (1→2)glucosyltransferase2015
Author(s)
S. Di, F. Yan, F. R. Rodas,T. O Rodriguez, Y. Murai, T. Iwashina, S. Sugawara, T. Mori, R. Nakabayashi, K. Yonekura-Sakakibara, K. Saito, R. Takahashi
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Journal Title
BMC Plant Biology
Volume: 15
Pages: 126
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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