| 研究課題/領域番号 |
16H04951
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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 |
木質科学
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
河合 真吾 静岡大学, 農学部, 教授 (70192549)
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| 研究分担者 |
米田 夕子 静岡大学, 農学部, 准教授 (90638595)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2016年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
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| キーワード | 環状ジアリールヘプタノイド / フランキア / アクチのリザル共生 / 生合成酵素遺伝子 / ポリケチド合成酵素 / 二重結合還元酵素 / ポリケチドシンターゼ / ジアリールヘプタノイド骨格 / 桂皮酸誘導体側鎖還元 / アクチノリザル共生 / バイオマス / 窒素固定 / ケミカルコミュニケーション / 側鎖還元酵素 / P450型フェノールカップリング酵素 / 根粒共生 / ジアリールヘプタノイド / 生合成遺伝子 / 環化反応 / 森林工学 / 有機化学 / 生物活性 / 生合成 |
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| 研究成果の概要 |
アクチノリザル樹木は、環状ジアリールヘプノイド（CDHs）を特異的に生合成し、放線菌フランキアとの共生シグナル物質として利用し、フランキアから窒素源を獲得する。本研究では、オオバヤシャブシのCDHの生合成に関わる酵素遺伝子のトランスクリプトーム解析を行った。まず縮合酵素に関しては、１種のポリケチドシンターゼ候補遺伝子を特定したものの、発現酵素は二段階の縮合を触媒できなかった。そこで、中間体であるジケチドCoAの類縁体を合成し基質としたが反応は進行しなかった。一方、p-クマル酸二重結合還元酵素については、２つの候補遺伝子を特定し、異種タンパク質発現したが、この酵素は基質側鎖を還元できなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で対象とした環状ジアリールヘプタノイドは、窒素固定能を有する放線菌フランキアと根粒共生し、成長の早いアクチノリザル樹木に特異的に存在し、シグナル物質として機能する。したがって、この化合物の生合成機構と共生機構の解明は、森林の窒素循環に大きく関わり、二酸化炭素削減により地球温暖化を防止し地球を再生するための、樹木の光合成および生長に極めて大きい影響を与える窒素源の獲得に結びつく。また、健全な森林維持はもとより木質系バイオマスの持続的・循環的利用や、早生樹の作出など木質バイオマスの増産に結びつく極めて重要な課題である。
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