アセロラの大量アスコルビン酸生合成・集積機構の解明

• 研究課題/領域番号: 21580113
• 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: 応用生物化学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 江坂 宗春 広島大学, 大学院・生物圏科学研究科, 教授 (70151975)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2009年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: アスコルビン酸 / アセロラ / 遺伝子組換え / 遺伝子発現 / 酸化ストレス / ストレス抵抗性植物 / 熱帯性植物 / ビタミンC / デヒドロアスコルビン酸 / モノデヒドロアスコルビン酸 / プロモーター / マンノースピロホスホリラーゼ

研究概要

アセロラは、熱帯植物の一つであるが、アスコルビン酸を、特に、果実に大量に蓄積し、その含量はレモンの20倍以上にも達する。本研究では、なぜアセロラがアスコルビン酸を高含量含むことができるか、その分子機構を解き明かした。また、アスコルビン酸増強を目的として、アセロラのアスコルビン酸の生合成酵素等の遺伝子を植物に導入発現させ、アスコルビン酸含量が2-3倍増大するアスコルビン酸高含量植物を作出した。

研究成果

• [雑誌論文] Overexpression of the acerola(Malpighiaglabra) monodehy droascorbate reductase gene in transgenic tobacco plants resultsin increased ascorbate levels and enhanced tolerance to salt stress (2012)
  • 著者名/発表者名: Eltelib H. A., Fujikawa Y., Esaka M.
  • 雑誌名: South African Journal of Botany 巻: 78 ページ: 295-301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of secretory phospholipase A2 with phospholipase A1activity in tobacco (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujikawa Y., Fujikawa R., Iijima N., Esaka M.
  • 雑誌名: Nicotiana tabacum(L.). Lipids 巻: 47 ページ: 303-312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of the acerola (Malpighia glabra) monodehydroascorbate reductase gene in transgenic tobacco plants results in increased ascorbate levels and enhanced tolerance to salt stress (2012)
  • 著者名/発表者名: Eltelib HA, Fujikawa Y, Esaka M.
  • 雑誌名: South African Journal of Botany 巻: 78 ページ: 295-301
  • NAID: 120005308220
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene expression of monodehydroascorbate reductase and dehydroascorbate reductase during fruit ripening and in response to environmental stresses in acerola(Malpighia glabra) (2011)
  • 著者名/発表者名: Eltelib H. A., Badejo A. A., Fujikawa Y., Esaka M.
  • 雑誌名: J. Plant Physiol 巻: 168(6) ページ: 619-627
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene expression of monodehydroascorbate reductase and dehydroascorbate reductase during fruit ripening and in response to environmental stresses in acerola (Malpighia glabra) (2011)
  • 著者名/発表者名: Eltelib HA, Badejo AA, Fujikawan Y, Esaka M
  • 雑誌名: Journal of Plant Physiology 巻: 168(6) ページ: 619-627
  • 査読あり
• [雑誌論文] Light regulation of ascorbic acid biosynthesis in rice via light responsivecis-elements in genes encoding ascorbic acid biosynthetic enzymes (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukunaga, K., Fujikawa, Y., Esaka, M.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 74(4) ページ: 888-891
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fruits are more sensitive to salinity thanleaves and stems in pepper plants(Capsicum annuum L.) (2010)
  • 著者名/発表者名: Azuma, R., Ito, N., Nakayama, N., Suwa, R., Nguyen, N. T., Larrinaga-Mayoral, J. A., Esaka, M., Fujiyama, H., Saneoka, H.
  • 雑誌名: Scientia Horticulturae 巻: 125(3) ページ: 171-178
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene expression of monodehydroascorbate reductase and dehydroascorbate reductase during fruit ripening and in response to environmental stresses in acerola(Malpighiaglabra). (2010)
  • 著者名/発表者名: Eltelib HA, Badejo AA, Fujikawa Y, Esaka M.
  • 雑誌名: J.Plant Physiol. 巻: 168 ページ: 619-627
  • 査読あり
• [雑誌論文] Light regulation of ascorbic acid biosynthesis in rice via light responsive cis-elements in genes encoding ascorbic acidbiosynthetic enzymes. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukunaga K, Fujikawa Y, Esaka M
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem. 巻: 74 ページ: 888-891
  • NAID: 10027554378
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fruits are more sensitive to salinity than leaves and stems in pepper plants(Capsicum annuum L.). (2010)
  • 著者名/発表者名: Azuma R, Ito N, Nakayama N, Suwa R, Nguyen NT, Larrinaga-Mayoral JA, Esaka M, Fujiyama H, Saneoka H
  • 雑誌名: Scientia Horticulturae 巻: 125 ページ: 171-178
  • 査読あり
• [雑誌論文] Light regulation of ascorbic acid biosynthesis in rice via light responsive cis-elements in genes encoding ascorbic acid biosynthetic enzymes (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukunaga K, Fujikawa Y, Esaka M
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. (in press)
  • NAID: 10027554378
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene expression of ascorbic acid biosynthesis related enzymes of the Smirnoff-Wheeler pathway in acerola(Malpighia glabra) (2009)
  • 著者名/発表者名: Badejo A. A., Fujikawa Y., Esaka, M.
  • 雑誌名: J. Plant Physiol 巻: 166(6) ページ: 652-660
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increase in ascorbate content of transgenic tobacco plants overexpressing acerola(Malpighia glabra) phosphomannomutase gene (2009)
  • 著者名/発表者名: Badejo A. A., Eltelib, H. A. M., FukunagaK., Fujikawa Y., Esaka, M.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 50(2) ページ: 423-428
  • NAID: 10027338001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increase in ascorbate content of transgenic tobacco plants overexpressing the acerola (Malpighia glabra) phosphomannomutase gene (2009)
  • 著者名/発表者名: Badejo AA, Eltelib HA, Fukunaga K, Fujikawa Y, Esaka M.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 50 ページ: 423-428
  • NAID: 10027338001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene expression of ascorbic acid biosynthesis related enzymes of Smirnoff-Wheeler pathway in acerola (Malpighia glabra) (2009)
  • 著者名/発表者名: Badejo A.A, Fujikawa Y, Esaka M.
  • 雑誌名: J.Plant Physiol. 166 ページ: 652-660
  • 査読あり
• [学会発表] モリンガにおけるアスコルビン酸生合成酵素遺伝子の発現解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 近藤隆之、藤川愉吉、上田晃弘、長岡俊徳、実岡寛文、Manuel Calcano, MiltonMartinez, Jose Martich, 江坂宗春
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] モリンガにおけるアスコルビン酸生合成酵素遺伝子の発現解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 近藤隆之、藤川愉吉、上田晃弘、長岡俊徳、実岡寛文、Manuel Calcano, Milton Martinez, Jose Martich, 江坂宗春
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] Higher expression of vitamin C biosynthesis genesleads to higher vitamin C contents inacerola(Malpighia glabra) compared toArabidopsis thaliana (2010)
  • 著者名/発表者名: Badejo, A. A., Esaka, M.
  • 学会等名: 21^<st> International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Yokohama, Japan
• [学会発表] Expression of Vitamin C Biosynthesis Genes leads to higher Vitamin C Contents in Acerola(Malpighia glabra)compared to Arabidopsis thaliana. (2010)
  • 著者名/発表者名: Badejo AA, Esaka M.
  • 学会等名: 21ST INTERNATIONAL CONFERENCE ON ARABIDOPSIS RESEARCH Yokohama
  • 発表場所: Yokohama, Japan
• [学会発表] トマトにおけるミオイノシトールオキシゲナーゼの発現解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂本真吾, 渡辺元隆, 村野亜沙子, 藤川愉吉, 江坂宗春
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西・中四国・西日本支部、日本栄養・食料学会九州・沖縄支部、日本食品科学工学会西日本支部、2009年度合同沖縄大会
  • 発表場所: 琉球大学千原キャンパス,沖縄県中頭郡西原町
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] Gene Expression ofVitamin C Biosynthesis and Metabolism Related Enzymes in Exotic Fruit-Acerola (2009)
  • 著者名/発表者名: Hani A. Eltelib, Adebanjo A. Badejo, 藤川愉吉, 江坂宗春
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西・中四国・西日本支部、日本栄養・食料学会九州・沖縄支部、日本食品科学工学会西日本支部、2009年度合同沖縄大会
  • 発表場所: 琉球大学千原キャンパス,沖縄県中頭郡西原町
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] トマトにおけるミオイノシトールオキシゲナーゼの発現解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂本真吾, 渡辺元隆, 村野亜沙子, 藤川愉吉, 江坂宗春
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西・中四国・西日本支部、日本栄養・食料学会九州・沖縄支部、日本食品科学工学会西日本支部、2009年度合同沖縄大会
  • 発表場所: 琉球大学千原キャンパス(沖縄県中頭郡西原町)
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] Gene Expression of Vitamin C Biosynthesis and Metabolism Related Enzymes in Exotic Fruit-Acerola (2009)
  • 著者名/発表者名: Hani A. Eltelib, Adebanjo A. Badejo, 藤川愉吉, 江坂宗春
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西・中四国・西日本支部、日本栄養・食料学会九州・沖縄支部、日本食品科学工学会西日本支部、2009年度合同沖縄大会
  • 発表場所: 琉球大学千原キャンパス(沖縄県中頭郡西原町)
  • 年月日: 2009-10-31
• [図書] 遺伝子組換え植物・作物,生命・食・環境のサイエンス (2011)
  • 著者名/発表者名: 江坂宗春
  • 出版者: 江坂宗春監修,共立出版
• [図書] 生命・食・環境のサイエンス(江坂宗春監修) (2011)
  • 著者名/発表者名: 江坂宗春
  • 総ページ数: 220
  • 出版者: 共立出版
• [図書] Identificationof potential gene targets for theimprovement of ascorbate contents ofgenetically modified plants In Ascorbate-Glutathione Pathway and StressTolerance in Plants, Ed. Naser A. Anjum, Shahid Umar, Ming-Tsair Chan (2010)
  • 著者名/発表者名: Badejo, A. A., Esaka, M.
  • 出版者: Springer, Dordrecht, Heidelberg, London, New York
• [図書] Identification of Potential Gene Targets for the Improvement of Ascorbate Contents of Genetically Modified Plants. (2010)
  • 著者名/発表者名: Badejo AA, Esaka M.
  • 出版者: Springer Dordrecht Heidelberg, London New York
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/enzyme/
• [備考]
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/enzyme/esaka.html
• [備考]