トリプトファンとフェニルアラニン生合成における相互作用の役割と機構

• 研究課題/領域番号: 21580420
• 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: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 東京農業大学
• 研究代表者: 若狭 暁 東京農業大学, 応用生物科学部, 客員教授 (50408655)
• 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 芳香族アミノ酸 / トリプトファン / フェニルアラニン / アントラニル酸合成酵素 / フィードバック制御 / 網羅的遺伝子発現 / イネ変異体 / イルミナGAII / 発現解析 / RT-PCR / 遺伝子発現 / 次世代シーケンサー / ストレス耐性 / リアルタイムPCR

研究概要

変異したフェニルアラニン(Phe)合成系酵素を持つイネ変異体ではPheとトリプトファン(Trp)が蓄積する。この現象の原因を調べるため、Trp合成の鍵酵素であるアントラニル酸合成酵素(AS)に対するPheと関連化合物の影響を調べた。その結果、PheによってASのTrpに対する感受性が低下することを明らかにした。また、次世代シーケンサーによる網羅的遺伝子発現解析の結果、変異カルスにおいて発現の高まる遺伝子、低下する遺伝子など37個の候補遺伝子を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Metabolic engineering of the tryptophan and phenylalanine biosynthetic pathways in rice (2009)
  • 著者名/発表者名: Wakasa, K. and A. Ishihara
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 巻: 26 ページ: 523-533
  • NAID: 10026136621
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolic engineering of the tryptophan and phenylalanine biosynthetic pathways in rice (2009)
  • 著者名/発表者名: Wakasa, K., A.Ishihara
  • 雑誌名: Plant Biotechnology Vol. 26 ページ: 523-533
  • NAID: 10026136621
  • 査読あり
• [学会発表] イネsl変異体に感染したごま葉枯病菌によるインドール-3-酢酸の生産 (2012)
  • 著者名/発表者名: 深水愛理沙、石原亨、宮川恒、中島廣光、若狭暁
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] イネs1変異体に感染したごま葉枯病菌によるインドール-3-酢酸の生産 (2012)
  • 著者名/発表者名: 深水愛理沙, 石原亨, 宮川恒, 中島廣光, 若狭暁
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] オオムギにおける病原菌感染によるセロトニンおよびセロトニン類縁化合物の蓄積 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石原亨, 林典子, 久米田理恵, 深水愛理沙, 若狭暁, 宮川恒, 中島廣光
  • 学会等名: 日本農薬学会平成第37回大会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] アントラニル酸合成酵素のフィードバック阻害に対するフェニルアラニンの効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅野泰子, 石原亨, 山田哲也, 若狭暁
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都市
• [学会発表] アントラニル酸合成酵素のフィードバック阻害に対するフェニルアラニンの効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅野泰子, 石原亨, 山田哲也, 若狭暁
  • 学会等名: 第29回日本植物細胞分子生物学会(福岡)大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] ごま葉枯病菌が感染したイネsl変異体におけるインドール-3-酢酸の蓄積 (2011)
  • 著者名/発表者名: 深水愛理沙, 石原亨, 宮川恒, 中島廣光, 若狭暁
  • 学会等名: 植物化学調節学会第46回大会
  • 発表場所: 宇都宮
• [学会発表] アントラニル酸合成酵素のフィードバック阻害に対するフェニルアラニンの効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅野泰子, 石原亨, 山田哲也, 若狭暁
  • 学会等名: 第29回日本植物細胞分子生物学会(福岡)大会
  • 発表場所: 福岡市
• [学会発表] ごま葉枯病菌が感染したイネs1変異体におけるインドール-3-酢酸の蓄積 (2011)
  • 著者名/発表者名: 深水愛理沙, 石原亨, 宮川恒, 中島廣光, 若狭暁
  • 学会等名: 植物化学調節学会第46回大会
  • 発表場所: 宇都宮市
• [学会発表] イネsl変異体におけるインドール-3-酢酸の蓄積 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中尾崇人、松田洋子、石原亨、若狭暁、宮川恒
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] イネsl変異体におけるインドール酢酸の蓄積 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中尾崇人、松田洋子、石原亨、若狭暁、宮川恒
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 札幌市
• [学会発表] イネsl変異体におけるインドール-3-酢酸の蓄積 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中尾崇人, 石原亨, 松田洋子, 石原亨, 若狭暁, 宮川恒
  • 学会等名: 日本農薬学会第35回大会
  • 発表場所: 札幌市
• [学会発表] Effects of tryptophan decarboxylase inhibition on defense responses of rice (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, A., T. Nakao, C. Tanaka, H. Nakajima, K. Wakasa, H. Miyagawa
  • 学会等名: 12th IUPAC International Congress of Pesticide Chemistry
  • 発表場所: Melbourne Australia
• [学会発表] トリプトファンデカルボキシラーゼ阻害がイネの抵抗反応に及ぼす影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中尾崇人、石原亨、田中千尋、三芳秀人、若狭暁、宮川恒
  • 学会等名: 植物化学調節学会第4回大会
  • 発表場所: 東北大学片平キャンパス(仙台市)
  • 年月日: 2009-10-30
• [学会発表] トリプトファンデカルボキシラーゼ阻害がイネの抵抗反応に及ぼす影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中尾崇人, 石原亨, 田中千尋, 三芳秀人, 若狭暁, 宮川恒
  • 学会等名: 植物化学調節学会第44回大会
  • 発表場所: 仙台市