器官特異的遺伝子発現システムを利用した高品位薬用資源植物の作製

• 研究課題/領域番号: 19590117
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境系薬学
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 黒崎 文也 富山大学, 大学院・医学薬学研究部(薬学), 准教授 (70143865)
• 研究分担者: 山田 恭司 富山大学, 大学院・医学薬学研究部(薬学), 教授 (70200714) ; 李 貞範 富山大学, 大学院・医学薬学研究部(薬学), 助教 (40332655)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2007年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 薬用資源学 / 細胞内情報伝達系 / 遺伝子組み換え植物 / GTP結合タンパク質 / Rac / Rop GTPase / 遺伝子クローニング / 発現解析 / ゲノム解析 / 細胞内情報伝達 / 植物二次代謝 / αサブユニット / 二次代謝

研究概要

高等植物の二次代謝能の活性化にかかわる細胞内情報伝達系構成因子のうち、GTP結合タンパク質をコードする遺伝子を単離し器官特異的に過剰発現させて、物質生産への応用の可能性を検討した。ヘテロ三量体Gタンパクのαサブユニット遺伝子は刺激に対して殆んど応答しなかったが、単量体GTPase遺伝子の一部は転写レベルが上昇し、これを根組織で発現させた組み換え植物の分泌活性が顕著に上昇することを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Cloning and characterization of a gene encoding Rac/Ro like monomeric guanosine 5'-triphosphate-binding protein from Scoparia dulcis (2009)
  • 著者名/発表者名: Mitamura, T, Shite, M., Yamamura, Y., Kurosaki, F.
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull 32( In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cloning and characterization of Sdga gene encoding α-subunit of heterotrimeric GTP-binding protein complex in Scoparia dulcis (2008)
  • 著者名/発表者名: Shite, M, Yamamura, Y., Hayashi, T, Kurosaki, F
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull 31 ページ: 2150-2153
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two RNA editing sites with cis-acting elements of moderate sequence identity are recognized by an identical site-recognition protein in tobacco chloroplasts (2008)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, Y., Matsuo, M., Sakamoto, K., Wakasugi, T., Yamada, K, Obokata J
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 31 ページ: 752-754
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of topical application of tacrolimus on acute itch-associated responses in mice (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakano T, Andoh T, Tayama M., Kosaka M., Lee J.-B, and Kuraishi Y
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull 31 ページ: 752-754
  • 査読あり
• [雑誌論文] Different dorsal horn neurons responding to histamine and allergic itchstimuli (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakano T, Andoh T, Lee J.-B, Kuraishi Y.
  • 雑誌名: Neuroreport 19 ページ: 723-726
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of proteinase-activated receptors induces itch associated response through histamine-dependent and independent pathways in mice (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsujii K, Andoh T, Lee J.-B, Kuraishi Y.
  • 雑誌名: J. Pharmacol. Sci 108 ページ: 385-388
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced secretory activity of Atropa belladonna hairy root culture over-expressing ADP-ribosylation factor gene (2008)
  • 著者名/発表者名: Asakura, Y, Seki, H, Muranaka, T, Yamamura, Y, Kurosaki, F.
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull 31 ページ: 1465-1468
  • NAID: 110006792122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and antiviral activity of an acidic polysaccharide from an edible blue-green alga (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanekiyo K, Hayashi K, Lee J.-B, Takenaka H, and Hayashi T
  • 雑誌名: Nostoc flagelliforme. Yakugaku Zasshi 128 ページ: 725-731
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cloning and characterization of Sdga gene encoding α-subunit of heterotrimeric GTP-binding protein complex in Scoparia dulcis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shite, M., et al.
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull. 31 ページ: 2150-21534
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced secretory activity of Atropa belladonna hairy root culture over-expressing ADP-ribosylation factor gene. (2008)
  • 著者名/発表者名: Asakura Y., et al.
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull. 31 ページ: 1465-1468
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of topical application of tacrolimus on acute itch-associated responses in mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakano T., et al.
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull. 31 ページ: 752-754
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two RNA editing sites with cis-acting elements of moderate sequence identity are recognized by an identical site-recognition protein in tobacco chloroplasts. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, Y., et al.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 36 ページ: 311-318
  • 査読あり
• [雑誌論文] Different dorsal horn neurons responding to histamine and allergic itch stimuli. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakano T., et al.
  • 雑誌名: Neuroreport 79 ページ: 723-726
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of proteinase-activated receptors induces itch-associated response through histamine-dependent and -independent pathways in mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsujii K., et al.
  • 雑誌名: J. Pharmacol., Sci. 108 ページ: 385-388
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and antiviral activity of an acidic polysaccharide from an edible blue-green alga, Nostoc flagelliforme. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanekiyo K., et al.
  • 雑誌名: Yakugaku Zasshi 128 ページ: 725-731
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cloning and expression of Dcga gene encoding α-subunit of GTP binding protein in carrot seedlings (2007)
  • 著者名/発表者名: Asakura, Y., Kurosaki, F
  • 雑誌名: 30 ページ: 1800-1804
  • NAID: 110006380273
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cloning and expression of cDNAs encoding ADP-ribosylation factor in carrot seedling (2007)
  • 著者名/発表者名: Asakura, Y, Ishigaki, E, Sugiyama, R., Kurosaki, F.
  • 雑誌名: Plant Science 172 ページ: 189-195
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cloning and expression of calmodulin gene inScoparia dulcis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Saitoh, D, Asakura, Y, Kasidimoko, N, K, Shite, M, Sugiyama, R,, Lee, J.-B., Hayashi, T, Kurosaki F.
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull. 30 ページ: 1161-1163
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of partial desulfation and oversulfation of sodium spirulan on the potency of anti-herpetic activities (2007)
  • 著者名/発表者名: Lee J.-B., Hou X., Hayashi K., Hayashi T.
  • 雑誌名: Carbohydr. Polym 69 ページ: 651-658
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cordyceps militaris grown on germinated soybeans (2007)
  • 著者名/発表者名: Ohta Y., Lee J.-B., Hayashi K., Fujita A., Park D.-K., Hayashi T.
  • 雑誌名: J. Agric. Food Chem 55 ページ: 10194-10199
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-herpes virus target of an acidic polysaccharide, nostoflan, from an edible alga (2007)
  • 著者名/発表者名: Kanekiyo K., Hayashi K., Takenaka H., Lee J.-B., Hayashi T.
  • 雑誌名: Nostoc fragelliforme. Biol. Pharm. Bull 30 ページ: 1573-1575
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cloning and expression of cDNAs encoding ADP-ribosylation factor in carrot seedling (2007)
  • 著者名/発表者名: Asakura, et. al.
  • 雑誌名: Plant Science 172 ページ: 189-195
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cloning and expression of calmodulin gene in Scoparia dulcis (2007)
  • 著者名/発表者名: Saitoh, et. al.
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull 30 ページ: 1161-1163
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of partial desulfation and oversu1fation of sodium spirulan on the potency of anti-herpetic activities (2007)
  • 著者名/発表者名: LeeJ.B., et. al.
  • 雑誌名: Carbohydr.Polym 69 ページ: 651-658
  • 査読あり
• [学会発表] メチルジャスモン酸で誘導されるScoparia dulcisのジテルペン生合成活性化に関わる情報伝達関連遺伝子群のクローニング (2008)
  • 著者名/発表者名: 志手 真人, 他
  • 学会等名: 日本薬学会第128年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] 海藻由来硫酸化多糖の生物活性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 李貞範, 林京子, 林利光
  • 学会等名: 第17回天然薬物の開発と応用シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] ツルムラサキ(Basella rubra)由来抗ウイルス活性多糖に関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水越悠輔, 李貞範, 林京子, 林利光
  • 学会等名: 日本生薬学会第55回年会
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] Methyl jasmonate influences secondary metabolism and protein expression in Scoparia dulcis (2008)
  • 著者名/発表者名: 3Lee J.-B., Suzuki S., Nkembo KM., Kayagi K., and Hayashi T.
  • 学会等名: 7th Joint Meeting of GA, AFERP, ASP, PSE & SIF
  • 発表場所: Athens, Greece
• [学会発表] Usefulness of algal polysaccharides for viral infectious diseases (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohta Y., Lee J.-B., Hayashi K., Takeshita A., and Hayashi T.
  • 学会等名: 7th Joint Meeting of GA, AFERP, ASP, PSE & SIF
  • 発表場所: Athens, Greece
• [学会発表] Anti-influenza A virus activity of an acidic polysaccharide from a blue-green alga Nostoc flagelliforme (2008)
  • 著者名/発表者名: Hayashi K., Kanekiyo K., Ohta Y., Lee J.-B., Takenaka H., and Hayashi T
  • 学会等名: 7th Joint Meeting of GA, AFERP, ASP, PSE & SIF
  • 発表場所: Athens, Greece
• [学会発表] Signal transduction mechanisms involved in induced biosynthesis of defense-related compound in carrot (2008)
  • 著者名/発表者名: Shite M, Yamamura Y, Kurosaki F
  • 学会等名: 5th International Conference on Plant Metabolomics
  • 発表場所: Yokohama
• [学会発表] Real-time analysis of cell wall degrading enzymes expression in plant-pathogenic fungus Fusarium verticillioides upon infection (2008)
  • 著者名/発表者名: 7Yamamura Y, Kurosaki F
  • 学会等名: 5th International Conference on Plant Metabolomics
  • 発表場所: Yokohama
• [学会発表] 緑藻ヒトエグサMonostroma nitidum由来硫酸化多糖の構造と生物活性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 李貞範, 小泉誠志, 林京子, 田中茂男, 林利光
  • 学会等名: 日本薬学会第128年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 空心蓮子草Alternanthera philoxeroides由来ウイルス活性物質の作用特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: Rattananthongkom Ariya, 李貞範, 林京子, 林利光
  • 学会等名: 日本薬学会第128年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 褐藻イトヨレモクSargassum trichophyllum由来生物活性多糖の探索 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹下亜澄, 李貞範, 林京子, 林利光
  • 学会等名: 日本薬学会第128年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] メチルジャスモン酸で誘導されるScoparia dulcisのジテルペン生合成活性化に関わる情報伝達関連遺伝子群のクローニング (2008)
  • 著者名/発表者名: 志手真人, 山村良美, 林利光, 黒崎文也
  • 学会等名: 日本薬学会第128年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Methyl jasmonate influences secondary metabolism and proteinexpression in Scoparia dulcis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Lee J. -B., et al.
  • 学会等名: 7th Joint Meeting of GA, AFERP, ASP, PSE & SIF
  • 発表場所: Athens, Greece
• [学会発表] Anti-influenza A virus activity of an acidic polysaccharide from a blue-green alga Nostoc flagelliforme. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hayashi K, et al.
  • 学会等名: 7th Joint Meeting of GA, AFERP, ASP, PSE & SIF
  • 発表場所: Athens, Greece
• [学会発表] Usefulness of algal polysaccharides for viral infectious diseases. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohta Y., et al.
  • 学会等名: 7th Joint Meeting of GA, AFERP, ASP, PSE & SIF
  • 発表場所: Athens, Greece
• [学会発表] Sinai transduction mechanisms involved in induced biosynthesis of defense-related compound in carrot (2008)
  • 著者名/発表者名: Shite M., et al.
  • 学会等名: 5th International Conference on Plant Metabolomics
  • 発表場所: Yokohama