2015 Fiscal Year Annual Research Report
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26650092
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
小関 良宏 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50185592)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | クサギ / トリコトミン / インドールアルカロイド / N-グルコシルトランスフェラーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
青色色素であるトリコトミンはクサギ (臭木) の実に蓄積されるインドールアルカロイド化合物であり、これまでに化学合成法は確立されているものの生合成経路やその合成酵素遺伝子は未同定のままである。そのため本研究ではトリコトミンを高生産する未分化誘導細胞 (カルス) を使用してトリコトミンの合成酵素遺伝子の同定およびその合成経路を解明することを目的として研究を遂行した。トリコトミンはトリプトファンを出発物質として合成されるインドールアルカロイド化合物であり、bis-(indole) alkaloid 構造をとっている。この構造に窒素結合によりグルコースが 1 つ配糖化されたものを Trichotomine G1、2 つ配糖化されたものを N-N’-di(glucosyl) trichotomine としており、クサギの実およびカルスでは配糖化された構造のトリコトミンが多く蓄積していることが確認されている。そこで、まずトリコトミンへの配糖化活性を検出することを目的とし、酵素反応の基質および生成物の標品として使用するため、トリコトミン非配糖体とこれら配糖体を単離精製した。N-結合配糖化酵素は UDP-sugar dependent glycosyltransferase (UGT) であることが知られていることより、非配糖体の Trichotomine、グルコース 1分子の配糖体 Trichotomine G1 を糖受容体として、UDP-glucose を糖供与体としてカルス粗酵素液から活性の検出を検討した。しかしながら、目的の活性を検出するには至らなかった。また、前年度において単離したトリプトファン代謝経路の酵素遺伝子や UGT 遺伝子のカルスにおけるノックダウン体の作出を進めていたが、培養室の空調のトラブルにより組換え体を失ってしまった。しかし、その過程でトリコトミンを合成しない白色の変異個体を獲得することができた。このため、今後はこの白色カルスとトリコトミン合成カルスでの発現比較などからトリコトミン合成経路の解析を進める。
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