1989 Fiscal Year Annual Research Report
ドゥボイシア+タバコ属間体細胞雑種による新規有用産物系の開発
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63470142
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| Research Field |
発酵・醸造
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山田 康之 京都大学, 農学部, 教授 (50026415)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋本 隆 京都大学, 農学部, 助手 (80180826)
佐藤 文彦 京都大学, 農学部, 助手 (10127087)
森川 弘道 京都大学, 農学部, 助教授 (00089129)
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| Keywords | 体細胞雑種 / 細胞融合 / 分化 / アルカロイド生合成 / 遺伝的変異 / ドゥボイシア / タバコ / 培養茎葉 |
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| Research Abstract |
1.雑種培養茎葉の遺伝子解析
Duboisia leichhardtiiとタバコの雑種培養茎葉から核DNAを抽出し、イネリボゾ-ムRNA遺伝子をプロ-グとしてサザンハイブリダイゼ-ション分析を行なったところ、雑種培養茎葉6株全てにドゥボシア及びタバコの核DNAが存在した。しかし、タバコに似た形態を示すC株ではドウボイシアの核DNAに由来するDNAフラグメントは微量であり、この株ではドゥボイシア染色体の脱落が起っていると推定した。
2.雑種培養茎葉におけるアルカロイド産生
雑種培養茎葉におけるアルカロイド含量をガスクロを用いて分析したところC株とD株から少量のニコチンが検出された以外は、トロパンカルカロイドは全く検出されなかった。そこで、雑種栽培茎葉にピリジン及びトロパンアルカロイド生合成の前駆体を投与し、これら化合物の変換を調べたところ、多くの培養茎葉株では両親植物の生合成活性が発現していたが、C株ではトロパンアルカロイド生合成経路の代謝路の代謝活性が欠落していた。この原因は、C株ではドゥボイシナ核ゲノムが脱落している為であると考えられる。
3.雑種培養茎葉からの不定根分化
雑種培養茎葉からオ-キシン処理(ドゥボイシナ型)又はホルモンフリ-処理(タバコ型)により不定根を誘導した。A.F.株はオ-キシン処理により非常に低頻度で発見し、C,D,E株はホルモンフリ-で発根した(E株は低頻度)。雑種幼植物は数週間、順調に成育したが、その後C株を除き生育が低下し枯死した。また、C株の根端の染色体観察からはドゥボイシア型の染色体が確認できなかった。
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[Publications] T.Hashimoto: "6-Hydrozyhyoscyamine epoxidase from cultured roots of Hyoscyamus niger" Phytochemistry. 28. 1077-1082 (1989)
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[Publications] T.Hashimoto: "Biosynthesis of scopolamine from〔7-^2H〕6-hydroxyhyoscyamine in Duboisia shoot cultures." Agric.Biol.Chem.53. 863-864 (1989)
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[Publications] Y.Yamada: "Substrate specificity of the hyoscyamine 6-hydroxylase from cultured roots of Hyoscyamus niger." Proc.Japan Acad,Ser.B.65. 156-159 (1989)
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[Publications] T.Hashimoto: "Species-dependent biosynthesis of hyoscyamine." J.Amer.Chem.Soc.111. 1141-1142 (1989)
