| 研究課題/領域番号 |
08458170
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物有機科学
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
斉藤 和季 千葉大学, 薬学部, 教授 (00146705)
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| 研究分担者 |
野路 征昭 千葉大学, 薬学部, 助手 (80271534)
山崎 真巳 千葉大学, 薬学部, 講師 (70222370)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1998年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1997年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1996年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
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| キーワード | アリイン / システイン / 硫黄同化 / ニラ / ネギ属 / 含硫化合物 / アリナーゼ / cDNA |
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| 研究概要 |
天然植物成分のなかで硫黄原子を含む一次および二次代謝産物は数多く知られている。しかし、これらの含硫黄代謝産物の生合成が、それぞれのステップはどのような分子メカニズムで進行し、生合成経路全体はどのように遺伝子レベルで制御されているかという分子生物学的理解は全く得られていなかった。そこで平成8年度から平成10年度の3年間の研究プロジェクトとして以下の研究を行った。第一に、これらの含硫黄代謝産物の生合成に関与する遺伝子群をクローニングし、生合成遺伝子発現の制御の分子生物学的基盤を明らかにした。特に、硫酸イオントランスポーターおよびセリンアセチル転移酵素遺伝子をシロイヌナズナなどから単離し、分子制御について詳しく解析した。また、アリナーゼcDNAをニラから初めてクローニングした。第二に、その知見を基にし遺伝子組み換え技術によって、これらの酵素タンパク質を試験管内で発現させた。特に、アリナーゼについては初めて酵素活性をもった組み換えタンパク質を発現することに成功し、活性中心のアミノ酸残基を同定した。第三に、システイン生合成の直接の前駆体として含硫黄代謝産物の生合成制御に深く関わっているセリン生合成についても新たな経路の遺伝子をクローニングする事ができた。すなわち、プラスチドにおける燐酸化セリン生合成経路の3個の酵素のcDNAと遺伝子をすべてシロイヌナズナから単離した。これらの発現をノーザン解析し、本経路の遺伝子は非光合成器官で強く発現していることが明らかになった。
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