2016 Fiscal Year Annual Research Report
Characterization of flavonoid transport system and its application for the production of useful compoundsb
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26712013
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
杉山 暁史 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (20598601)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | フラボノイド / 輸送体 / 有用物質生産 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物は20万種以上にも上る多様な二次代謝産物を生産するが、その中でもフラボノイドは7,000種以上の大きなグループであり、医薬品原料や機能性食品等としてヒトの健康維持に役立つ有用な化合物も多く含まれる。しかし、植物由来の有用物質は、含有量が少ない、希少植物由来である、精製が困難である等の理由により、安定供給には大きな障害がある。そのため、代謝工学により形質転換生物を用いた安定生産が試みられてきたが、実用化された例はほとんどない。
イソフラボンは健康維持に重要な物質であるが、ダイズ植物において、抗菌性イソフラボンのグリセオリンは病原菌の感染を防御するファイトアレキシンとして機能し、ゲニステインやダイゼインは根から分泌され根粒菌へのシグナルとして機能する。フラボノイドの生合成や生理機能の発現には、細胞内・細胞外の適切な場所への輸送が重要であるが、植物におけるフラボノイド輸送は液胞への蓄積に関与する輸送体以外明らかになっていない。
本研究ではフラボノイド分泌型輸送体及びプラスチド型輸送体の単離と機能解析を目的とし、これらを利用した効率的な有用物質生産系の構築を目指した。
今年度はダイズのRNA-seq解析により候補遺伝子を絞り込み、全長遺伝子の単離とこれを発現する形質転換タバコの作出を行った。また、プラスチド型輸送系のモデル基質としてアデニン及びホモゲンチジン酸を用い、プラスチドへのエネルギー依存的な輸送系を明らかにした。さらに有用物質生産に資するフラボノイドプレニル基転移酵素遺伝子を新たに同定した。
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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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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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