高等および下等植物におけるプロゲステロンの存在と生殖器形成調節機能

• 研究課題/領域番号: 24380064
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物生産化学・生物有機化学
• 研究機関: 帝京大学
• 研究代表者: 横田 孝雄 帝京大学, 理工学部, 教授 (40011986)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2014年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2012年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
• キーワード: プロゲステロン / 性分化 / トウモロコシ / 生合成 / 代謝 / ステロイド / ジャスモン酸 / オス花メス化変異体 / プロゲステロン合成酵素 / 生殖器分化 / 花芽分化

研究成果の概要

プロゲステロンは高等植物からシダ、コケさらには微生物にも存在することを明らかにした。また、シロイヌナズナ、タバコ、トウモロコシを用いて、プロゲステロンがプレグネノロンから合成されることを明らかにした。トウモロコシTS2遺伝子が、プロゲステロン生合成遺伝子である可能性を示した。ジャスモン酸がプロゲステロンの生合成に影響を与える可能性があると考えられる。タバコにおいて、プロゲステロンの合成能は花部において高いことが判明した。また、プロゲステロンは5α-ジヒドロプロゲステロン、アロプレグナノロン、エピアロプレグナノロンに代謝されることも明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] A cytochromoe P450, OsDSS1, is involved in growth and drought stress responses in rice (Oryza saliva L.) (2015)
  • 著者名/発表者名: Tamiru, M., Undan, J. R., Takagi, H., Abe, A., Yoshida, K., Undan, J. Q., Natsume, S., Uemura, A., Saitoh, H., Matsumura, H., Urasaki, N., Yokota, T., Terauchi, R.
  • 雑誌名: Plant Molecular Biology 巻: 88 号: 1-2 ページ: 85-99
  • DOI: 10.1007/s11103-015-0310-5
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] CYP901A1/CPD, a brassinosteroid biosynthetic cytochrome P450 of Arabidopsis, catalyzes C-3 oxidation (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Ohnishi
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 287 号: 37 ページ: 31551-31560
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.392720
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biosynthesis of a cholesterol-derived brassinosteroid, 28-norcastasterone, in Arabidopsis thaliana (2012)
  • 著者名/発表者名: Takao Yokota(分担)
  • 雑誌名: J Exp Bot 巻: 63 号: 5 ページ: 1823-1833
  • DOI: 10.1093/jxb/err354
  • 査読あり
• [雑誌論文] How do nitrogen and phosphorus deficiencies affect strigolactone production and exudation? (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaori Yoneyama
  • 雑誌名: Planta 巻: (印刷中) 号: 6 ページ: 1197-1207
  • DOI: 10.1007/s00425-011-1568-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of marneral synthase, which is critical for growth and development in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Takao Yokota (分担)
  • 雑誌名: Plant J 巻: 72 号: 5 ページ: 791-804
  • DOI: 10.1111/j.1365-313x.2012.05120.x
  • 査読あり
• [学会発表] ブラシノステロイドによるジャスモン酸の生合成の調節 (2014)
  • 著者名/発表者名: 横田孝雄、湯本絵美、柴田恭美
  • 学会等名: 植物化学調節学会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2014-10-17 – 2014-10-19
• [学会発表] エンバクが生産する新規ストリゴラクトンの探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横田孝雄
  • 学会等名: 農芸化学会2012年度大会(京都)
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] 重水素化プロゲステロンおよび関連する重水素化誘導体の合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 内田健一、 横田孝雄
  • 学会等名: 植物化学調節学会
  • 発表場所: 新潟大学
• [学会発表] 高等植物におけるプロゲステロンの生合成と代謝 (2013)
  • 著者名/発表者名: 湯本絵美、柴田恭美、内田健一、横田孝雄
  • 学会等名: 植物化学調節学会
  • 発表場所: 新潟大学