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カンキツ果実におけるノビレチン生合成の調節機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K06030
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分39030:園芸科学関連
研究機関静岡大学

研究代表者

馬 剛  静岡大学, 農学部, 助教 (20767412)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードノビレチン / フラボノイド / フラボン / PMF / カンキツ / OMT
研究開始時の研究の概要

ノビレチンはポリメトキシフラボノイドの一種であり、シークヮーサーやポンカンなどカンキツのごく一部の品種に含まれる。本研究課題では、ノビレチンを多く蓄積する ‘太田ポンカン’とほとんど蓄積しない‘宮川早生’の果皮を用いてマイクロアレイ解析を行うことにより、ノビレチン生合成を調節する転写因子を単離する。単離した転写因子をアグロインフィルトレーション法を用いてカンキツ果実またはカルスに導入し、機能解析を行う。本研究では、カンキツ果実におけるノビレチン生合成に関わる遺伝子の発現調節機構の解明を目的とする。

研究成果の概要

ノビレチンはポリメトキシフラボノイドの一種であり,カンキツ果実のごく一部の品種に多く含まれる。本研究では,ノビレチンを多く蓄積するカンキツ果実とほとんど蓄積しない果実を用いて,マイクロアレイ解析を行うことにより,ノビレチン生合成遺伝子および関連する転写因子を単離し,機能解析を行った。その結果,CitOMT1はタンゲレチンからノビレチンへの生合成に関与し,CitOMT2はシネンセチンからノビレチンへの生合成に関与することが明らかにした。さらに,7個の転写因子の発現パターンは,品種間におけるノビレチン含量の違いとよく一致しており,ノビレチン生合成の調節に関与する可能性があることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題では,ノビレチンに着目して研究を行った。ノビレチンは,アルツハイマー病の予防,発がん抑制などの効能が期待される機能性成分である。本研究では,カンキツ果実におけるノビレチン生合成経路および生合成の調節機構を分子レベルから解明することにより,機能性成分のノビレチンを豊富に含むカンキツ果実の栽培技術および新品種の育成に繋がる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 4件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Characterization of a caffeic acid 8 O methyltransferase from citrus and its function in nobiletin biosynthesis2022

    • 著者名/発表者名
      Gang Ma, Lancui Zhang, Mao Seoka, Akari Nakata, Masaki Yahata, Takehiko Shimada, Hiroshi Fujii, Tomoko Endo, Terutaka Yoshioka, Toshiyuki Kan, and Masaya Kato
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      巻: 70 号: 2 ページ: 543-553

    • DOI

      10.1021/acs.jafc.1c06513

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of blue LED light irradiation on flavonoid accumulation in the flavedo of Valencia orange in vitro2022

    • 著者名/発表者名
      Akari Nakata, Mao Seoka, Gang Ma, Lancui Zhang, Masaki Yahata, Masaya Kato
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae

      巻: 1336 号: 1336 ページ: 125-132

    • DOI

      10.17660/actahortic.2022.1336.17

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microarray analysis of carotenoid and chlorophyll biosynthetic gene expression in the citrus juice sacs irradiated with blue light2022

    • 著者名/発表者名
      Gang Ma, Lancui Zhang, Masaki Yahata, Kazuki Yamawaki, Takehiko Shimada, Hiroshi Fujii, Tomoko Endo, Masaya Kato.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae

      巻: 1337 号: 1337 ページ: 195-202

    • DOI

      10.17660/actahortic.2022.1337.26

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Auxin induced carotenoid accumulation in GA and PDJ-treated citrus fruit after harvest2021

    • 著者名/発表者名
      Gang Ma, Lancui Zhang, Rin Kudaka, Hayato Inaba, Murakami Kan, Yamamoto Masashi, Kojima Nami, Masaki Yahata, Hikaru Matsumoto, Masaya Kato
    • 雑誌名

      Postharvest Biology and Technology

      巻: 181 ページ: 111676-111676

    • DOI

      10.1016/j.postharvbio.2021.111676

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression and functional analysis of the nobiletin biosynthesis-related gene CitOMT in citrus fruit2020

    • 著者名/発表者名
      Mao Seoka*, Gang Ma*, Lancui Zhang, Masaki Yahata, Kazuki Yamawaki, Toshiyuki Kan, Masaya Kato (*These authors contributed equally)
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-020-72277-z

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of salicylic acid and methyl jasmonate treatments on flavonoid and carotenoid accumulation in the juice sacs of Satsuma Mandarin in vitro2020

    • 著者名/発表者名
      Risa Yamamoto*, Gang Ma*, Lancui Zhang, Miki Hirai, Masaki Yahata, Kazuki Yamawaki, Takehiko Shimada, Hiroshi Fujii, Tomoko Endo, Masaya Kato (*These authors contributed equally)
    • 雑誌名

      Applied Science

      巻: 10 号: 24 ページ: 8916-8916

    • DOI

      10.3390/app10248916

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] マイクロアレイ解析によるウンシュウミカン果実のカルコン合成酵素遺伝子の探索2022

    • 著者名/発表者名
      馬 剛, 張嵐翠, 八幡昌紀, 島田武彦, 藤井浩, 遠藤朋子, 加藤雅也
    • 学会等名
      園芸学会令和4年度春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] カンキツ果実のノビレチン生合成の調節におけるフラボノイドO-メチルトランスフェラーゼの役割2022

    • 著者名/発表者名
      中田明里, 馬 剛, 張嵐翠, 八幡昌紀, 加藤雅也
    • 学会等名
      園芸学会令和4年度春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ブラッドオレンジ培養砂じょうにおけるアントシアニン代謝に及ぼすDNAメチル化阻害剤および温度の影響2022

    • 著者名/発表者名
      古島奈実, 馬 剛, 張嵐翠, 八幡昌紀, 加藤雅也
    • 学会等名
      園芸学会令和4年度春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] バレンシアオレンジのフラベドにおけるフラボノイド蓄積に及ぼすジベレリン散布処理の影響2022

    • 著者名/発表者名
      光川早紀, Keawmanee Nichapat, 馬 剛, 張嵐翠, 八幡昌紀, 加藤雅也
    • 学会等名
      園芸学会令和4年度春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Effect of blue LED light irradiation on flavonoid accumulation in the flavedo of Valencia orange in vitro2021

    • 著者名/発表者名
      Akari Nakata, Gang Ma, Lancui Zhang, Masaki Yahata, Masaya Kato
    • 学会等名
      V Asia Symposium on Quality Management in Postharvest Systems (ISHS)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of low temperature and ABA on anthocyanin accumulation in the juice sacs of blood orange in vitro2021

    • 著者名/発表者名
      Nami Kojima, Gang Ma, Lancui Zhang, Masaki Yahata, Terutaka Yoshioka, Masaya Kato
    • 学会等名
      V Asia Symposium on Quality Management in Postharvest Systems (ISHS)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 青色光を照射したカンキツ培養砂じょうのマイクロアレイ解析‐アスコルビン酸代謝関連遺伝子の変動について2021

    • 著者名/発表者名
      馬剛,張嵐翠,八幡昌紀,島田武彦,藤井浩,遠藤朋子,加藤雅也
    • 学会等名
      園芸学会令和3年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] マイクロアレイ解析によるカンキツ果実のノビレチン生合成を制御する転写因子の探索2021

    • 著者名/発表者名
      馬 剛,張嵐翠,八幡昌紀,山脇和樹,島田武彦,藤井浩,遠藤朋子,吉岡照高,太田智,加藤雅也
    • 学会等名
      園芸学会令和3年度春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] カンキツ果実のフラボノイド生合成の調節におけるフラボノイドヒドロキシラーゼの役割2021

    • 著者名/発表者名
      山本梨沙,馬 剛,張嵐翠,八幡昌紀,山脇和樹,加藤雅也
    • 学会等名
      園芸学会令和3年度春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 低温下で培養したブラッドオレンジの砂じょうにおけるフラボノイドおよびアントシアニン代謝に及ぼす光照射の影響2021

    • 著者名/発表者名
      古島奈実,馬 剛,張嵐翠,八幡昌紀,山脇和樹,加藤雅也
    • 学会等名
      園芸学会令和3年度春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] バレンシアオレンジのフラベドにおけるフラボノイド代謝に及ぼすジベレリンの影響2021

    • 著者名/発表者名
      中田明里,北谷友梨佳,望月春奈,馬 剛,張嵐翠,八幡昌紀,山脇和樹,加藤雅也
    • 学会等名
      園芸学会令和3年度春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] マイクロアレイ解析によるカンキツ果実のノビレチン生合成に関与する重要な候補遺伝子の探索2020

    • 著者名/発表者名
      馬 剛,張嵐翠,瀬岡真緒,八幡昌紀,山脇和樹,島田武彦,藤井浩,遠藤朋子,吉岡照高,太田智,加藤雅也
    • 学会等名
      園芸学会令和2年度春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 太田ポンカン’のフラベドにおけるフラボノイド代謝に及ぼすLED光照射の影響2020

    • 著者名/発表者名
      瀬岡真緒,馬 剛,張嵐翠,八幡昌紀,山脇和樹,加藤雅也.
    • 学会等名
      園芸学会令和2年度春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ブラッドオレンジ培養砂じょうにおけるフラボノイド及び アントシア二ン代謝に及ぼす温度と植物ホルモンの影響2020

    • 著者名/発表者名
      古島奈実,長澤瑠花,馬 剛,張嵐翠,八幡昌紀,山脇和樹,加藤雅也
    • 学会等名
      園芸学会令和2年度春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Seasonal changes in gene expression of flavonoid metabolism in nobiletin-rich citrus fruits2019

    • 著者名/発表者名
      Mao Seoka, Gang Ma, Lancui Zhang, Masaki Yahata, Kazuki Yamawaki, Terutaka Yoshioka, Satoshi Ohta, and Masaya Kato
    • 学会等名
      The 17th National Postharvest Technology Conference
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microarray analysis of flavonoids gene expression in citrus juice sacs treated with plant hormones in vitro2019

    • 著者名/発表者名
      Risa Yamamoto, Minori Futamura, Gang Ma, Lancui Zhang, Masaki Yahata, Kazuki Yamawaki, Takehiko Shimada, Hiroshi Fujii, Tomoko Endo, and Masaya Kato
    • 学会等名
      The 17th National Postharvest Technology Conference
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ブラッドオレンジ培養砂じょうにおけるアントシアニン蓄積調節機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      馬 剛,張嵐翠,長澤瑠花,八幡昌紀,山脇和樹,加藤雅也
    • 学会等名
      第3回ノビレチン研究会学術研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ブラッドオレンジ培養砂じょうにおけるフラボノイド及びアントシア二ン代謝に及ぼす温度の影響2019

    • 著者名/発表者名
      馬 剛,長澤瑠花,張 嵐翠,八幡昌紀,山脇和樹,加藤雅也
    • 学会等名
      園芸学会令和元年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ポンカン果皮におけるノビレチンを含むフラボノイド代謝に及ぼすLED光照射の影響2019

    • 著者名/発表者名
      瀬岡真緒,馬 剛,張嵐翠,加藤雅也
    • 学会等名
      第3回ノビレチン研究会学術研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] カンキツ果実におけるノビレチン生合成遺伝子関連遺伝子の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      瀬岡真緒,馬 剛,張 嵐翠,八幡昌紀,菅 敏幸,加藤雅也
    • 学会等名
      園芸学会令和元年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ‘太田ポンカン’のフラベドにおけるフラボノイド代謝に及ぼす植物ホルモンの影響.2019

    • 著者名/発表者名
      山本梨沙,馬 剛,張 嵐翠,八幡昌紀,山脇和樹,加藤雅也
    • 学会等名
      園芸学会令和元年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 園芸利用学(第3章、第12章 分担)2021

    • 著者名/発表者名
      加藤 雅也, 馬剛, 張嵐翠(編集:山内 直樹,今堀 義洋)
    • 総ページ数
      312
    • 出版者
      文永堂出版
    • ISBN
      9784830041426
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] The Genus Citrus (Co-editors Manuel Talon, Marco Caruso, Fred Gmitter). Chapter 24:Citrus and Health, 495-511頁2020

    • 著者名/発表者名
      Gang Ma,Lancui Zhang,Minoru Sugiura,Masaya Kato
    • 総ページ数
      538
    • 出版者
      Elsevier
    • ISBN
      9780128121634
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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