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DNAマイクロアレイを用いたソバ由来のアレロケミカルの研究

研究課題

研究課題/領域番号 05F05643
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 作物学・雑草学
研究機関独立行政法人農業環境技術研究所

研究代表者

藤井 義晴  独立行政法人農業環境技術研究所, 生物多様性研究領域, 上席研究員

研究分担者 GOLISZ Anna. Margorzada.  独立行政法人農業環境技術研究所, 生物多様性研究領域, 外国人特別研究員
LOLISZ A.M.  独立行政法人農業環境技術研究所, 生物多様性研究領域, 外国人特別研究員
GOLISZ Anna Malgorzata  独立行政法人農業環境技術研究所, 生物環境安全部, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2007年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードアレロパシー / DNAマイクロアレイ / ルチン / シロイヌナズナ / ストレス耐性遺伝子 / カテコール化合物 / 細胞間情報伝達機構 / アレロカミカル / ソバ / 遺伝子 / 生物検定
研究概要

これまでの研究の結果、ソバのアレロケミカルとして6種の成分を分離したが、今回、全活性法でもっとも寄与率の高い成分を調べた結果、ルチンが最も寄与が高く、没食子酸がこれに次いで重要であることが判明した。ルチンは最も強い全活性を、没食子酸は最も強い比活性を示す化合物である。そこで、この2種のソバ由来のアレロパシー物質の影響をマイクロアレイで分析した。
シロイヌナズナを用いて、DNAマイクロアレイを行い、ソバのアレロケミカルが遺伝子発現に及ぼす影響を調べた。シロイヌナズナをアグリポットあるいは3段重ねプラントボックスを用いて開花期まで栽培し、ソバのアレロケミカルを投与した後、mRNAを抽出し、DNAマイクロアレイ法によって、影響を受ける遺伝子の解析を行った。マイクロアレイは、Affymetrix GeneChips Arabidopsis ATH1 Genome Arrayを用い、24,000の遺伝子を対象に検索した。カテコール化合物の比較として、L-ドーパとその関連化合物を投与し比較検定した。上記の化合物に暴露時間を変化させて変動する遺伝子を調べた結果、6時間の暴露で、没食子酸では168の遺伝子が、ルチンでは55の遺伝子が、それぞれ高発現したことがわかった。しかし、両者に共通して高発現となったのは、14遺伝子のみであった。
本研究により、ソバに含まれるアレロケミカルによるストレスに反応して誘導される重要な遺伝子のいくつかが明らかになった。誘導された遺伝子の中で代表的なものは、「代謝」、「細胞レスキュー・細胞防御および毒性」、「細胞間情報伝達機構」および「転写」などであった。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Microarray expression profiling of Arabidopsis thaliana L. in response to allelochemicals identified in buckwheat2008

    • 著者名/発表者名
      Anna Golisz
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany (掲載確定)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specific and total activities of the allelochemicals identified in buckwheat.2007

    • 著者名/発表者名
      Anna Golisz
    • 雑誌名

      Weed biology and Management 7

      ページ: 164-171

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Screening of allelopathy by bioassay and evaluation of allelochemicals in the field using the concept of total activity.2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshihru Fujii
    • 雑誌名

      Proceedings of the 21st Asian Pacific Weed Science Society Conference 21

      ページ: 680-694

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Transcriptome analysis of allelochemicals from buckwheat of selected allelochemicals identified in buckwheat2007

    • 著者名/発表者名
      Anna Golisz, Syuntaro Hiradate, Mami Sugano, Yoshiharu Fujii
    • 雑誌名

      2007年度日本植物生理学会年会要旨集 48

      ページ: 333-333

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] total activity of selected allelochemicals identified in buckwheat2007

    • 著者名/発表者名
      Anna Golisz, Gawronski S W, Syuntaro Hiradate, Yoshiharu Fujii
    • 雑誌名

      雑草研究 50

      ページ: 188-189

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Microarray. analysis of Arabidopsis plants in response to an allelochemical L-DOPA2006

    • 著者名/発表者名
      Anna Golisz, Mami Sugano, Akihiro Furubayasi, Syutaro Hiradate, Yoshiharu Fujii
    • 雑誌名

      Proc. XV FESB Congress Federation of European Societies of Plant Biology 15

      ページ: 169-169

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Total activity of selected allelochemicals identified in buckwheat2006

    • 著者名/発表者名
      Anna Golisz, Stanislaw W.Gawronski, Syuantaro Hiradate, Yoshiharu Fujii
    • 雑誌名

      雑草研究 51

      ページ: 188-189

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Allelopathic potential of polish cultivars of buckwheat2005

    • 著者名/発表者名
      Anna Golisz, Yoshiharu Fujii, Helena Gawronska, Stanislaw W.Gawronski
    • 雑誌名

      Proc.The 20^<th> Asian-Pacific Weed Science Society Conference 20

      ページ: 43-43

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] 植物の全生涯に影響をおよぼすアレロパシー活性を検定するライフサイクルアセスメント法の開発2007

    • 著者名/発表者名
      藤井義晴
    • 学会等名
      日本雑草学会第46回講演会
    • 発表場所
      沖縄県男女共同参画センター・てぃるる
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2024-03-26  

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