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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of the machinery for the biosynthesis of sulfur-containing bioactive compounds in medicinal plants

Research Project

Project/Area Number 26460118
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

吉本 尚子  千葉大学, 大学院薬学研究院, 講師 (10415333)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords天然薬用資源 / 含硫黄成分 / 生合成 / 植物 / システインスルホキシド
Outline of Annual Research Achievements

ネギ属やツルバギア属、ニンニクカズラ属等の植物が生合成する含硫黄二次代謝物であるシステインスルホキシド誘導体やその生合成中間体、また植物の損傷時にシステインスルホキシド誘導体から生じる硫黄化合物群は、抗微生物活性、抗酸化活性、発癌抑制作用、免疫賦活作用、血小板凝集抑制作用、血圧降下作用、コレステロールおよびトリグリセリド低下作用等、重要な薬理活性を有する。本研究ではディープトランスクリプトームデータと硫黄代謝物プロファイルの統合解析を基盤として、システインスルホキシド誘導体の生合成に関わる酵素遺伝子の同定を行った。平成28年度に行った研究内容は以下のとおりである。1.平成27年度に引き続き、ニンニクのシステインスルホキシド誘導体の生合成において脱グリシル化反応、硫黄原子への炭素鎖付加反応、酸化反応をおこなうことが予想される候補遺伝子のクローニングと機能解析を進めた。2.ディープトランスクリプトームのデータマイニングにより、ニンニクのシステインスルホキシド誘導体の生合成において硫黄原子に付加される炭素鎖の生合成に関与する遺伝子の候補を同定した。3.ニンニクのシステインスルホキシド誘導体の生合成においてS-酸化反応を担うAsFMO1(Yoshimoto et al., Plant J, 83, 941-951, 2015)と高い配列相同性を示すタマネギのAcFMO1について機能解析を行った。4.ディープトランスクリプトームのデータマイニングにより、ツルバギア・ビオラセアやニンニクカズラのシステインスルホキシド誘導体の生合成に関与するS-酸化酵素遺伝子および脱グルタミル化酵素遺伝子の探索を行った。

  • Research Products

    (9 results)

All 2017 2016 Other

All Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] ディープトランスクリプトーム解析によるニンニクの機能性含硫黄成分生合成に関わる酵素遺伝子群の探索2017

    • Author(s)
      吉本尚子,森直子,佐野彩夏,石井梨紗子,浅野雅代,鈴木秀幸,小寺幸広,恒吉唯充,斉藤和季
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] トランスクリプトームマイニングによるニンニクの硫黄二次代謝に関与する遺伝子群の解析2017

    • Author(s)
      吉本尚子,森直子,佐野彩夏,石井梨紗子,浅野雅代,鈴木秀幸,小寺幸広,恒吉唯充,斉藤和季
    • Organizer
      第58回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-18
  • [Presentation] ゲノムマイニングに基づくニンニクの含硫黄機能性成分の生合成に関与する酵素遺伝子群の同定2016

    • Author(s)
      吉本尚子,森直子,佐野彩夏,石井梨紗子,浅野雅代,小沼美沙都,矢部綾美,杉野由佳,鈴木秀幸,小寺幸広,恒吉唯充,斉藤和季
    • Organizer
      第21回天然薬物の開発と応用シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2016-10-27 – 2016-10-28
  • [Presentation] 機能性含硫黄成分の生合成に関する分子生物学的研究2016

    • Author(s)
      吉本尚子
    • Organizer
      日本生薬学会第63回年会
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2016-09-24 – 2016-09-25
    • Invited
  • [Presentation] Transcriptome analysis of garlic toward the identification of genes involved in the biosynthesis of sulfur-containing compounds2016

    • Author(s)
      Naoko Yoshimoto, Naoko Mori, Ayaka Sano, Risako Ishii, Masayo Asano, Misato Onuma, Ayami Yabe, Yuka Sugino, Hideyuki Suzuki, Yukihiro Kodera, Tadamitsu Tsuneyoshi, Kazuki Saito
    • Organizer
      5th Sulphyton Workshop
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification of two genes encoding S-oxygenases involved in the biosynthesis of S-alk(en)ylcysteine sulfoxides in garlic2016

    • Author(s)
      Naoko Mori, Naoko Yoshimoto, Misato Onuma, Shinya Mizuno, Hideyuki Suzuki, Yukihiro Kodera, Ryo Nakabayashi, Tadamitsu Tsuneyoshi, Kazuki Saito
    • Organizer
      5th Sulphyton Workshop
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ニンニクの含硫黄化合物生合成に関わる二つのS-酸化酵素遺伝子の機能解析2016

    • Author(s)
      森直子,吉本尚子,小沼美沙都,鈴木秀幸,小寺幸広,恒吉唯充,斉藤和季
    • Organizer
      第34回日本植物細胞分子生物学会大会
    • Place of Presentation
      上田
    • Year and Date
      2016-09-01 – 2016-09-03
  • [Book] Biosynthesis of S-alk(en)yl-L-cysteine sulfoxides in Allium - Retro perspective. in "Sulfur Metabolism in Higher Plants - Fundamental, Environmental and Agricultural Aspects"2017

    • Author(s)
      Naoko Yoshimoto, Kazuki Saito
    • Total Pages
      未定
    • Publisher
      Springer
  • [Remarks] 千葉大学 特色ある研究活動の成果「ニンニクの薬用成分の生産の鍵となる遺伝子の発見」

    • URL

      http://www.chiba-u.ac.jp/research/coe_gp/result/result34.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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