2016 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of alkaloid translocation mechanism in plants and application to metabolic engineering.
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25712012
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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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2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | アルカロイド / 転流 / タバコ / ニコチン / 輸送 / MATE transporter |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物は外敵から身を守るため、アルカロイドなど生理活性物質を生産する。これら物質は特定の器官やオルガネラに蓄積されるが、その輸送機構の全容は未だ明らかとなっていない。本研究では、根で生合成され葉に蓄積するタバコのニコチンをアルカロイド転流のモデルとして、輸送体を介した根から葉へのアルカロイド転流の包括的解明を目指している。本年度は、根におけるニコチン排出機構の解析を中心に研究を行った。
①根におけるニコチン輸送体JAT1の発現確認
葉において液胞内にニコチンを輸送するニコチン輸送体JAT1が、根における導管へのニコチンのローディングにはたらく可能性がこれまでに得られてきた。そこで、JAT1およびJAT1-likeの遺伝子をゲノム中より探索し、それらの根における発現を確認したところ、根においてはJAT1が主に発現していることを確認した。また、JAT1のプロモーターを解析し、植物ホルモンであるジャスモン酸に応答する配列の存在を見出すとともに、プロモーター領域をPCRで増幅、ベクターに組み込んだ。
②根におけるJAT1の細胞内局在の解析
特異的な抗体を用いた組織染色により、根のcortexにおいてはJAT1は細胞内のベシクルにおいて、一方、一部の導管に接した細胞においては導管側に配向しておそらく細胞膜に局在している結果を得た。
これら結果より、根におけるニコチン排出輸送体としてJAT1がはたらいている可能性が示されたと考えている。またこれまでのタバコのニコチン輸送などの成果を含めて、国際学会で発表を行った（Shitan et al., 17th International Workshop on Plant Membrane Biology）。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
