イネのジテルペン環化酵素遺伝子群の進化・分化に関する研究

• 研究課題/領域番号: 24580155
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 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: 山形大学
• 研究代表者: 豊増 知伸 山形大学, 農学部, 教授 (60272085)
• 連携研究者: 岡田 憲典 東京大学, 生物生産工学研究センター, 准教授 (20312241) ; 黒田 昌治 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業総合研究センター作物開発研究領域, 主任研究員 (30355581) ; 中園 幹生 名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 教授 (70282697)
• 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: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: イネ / ジテルペン / 生合成 / 酵素 / 機能分化 / 進化 / ファイトアレキシン / ジベレリン / 野生イネ / フィトアレキシン

研究成果の概要

栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野生イネOryza rufipogonでも検出され、それらの生合成は、人類による栽培化や育種以前に存在していたことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Transcripts of two ent-copalyl diphosphate synthase genes differentially localize in rice plants according to their distinct biological roles. (2015)
  • 著者名/発表者名: Toyomasu, T., Usui, M., Sugawara, C., Kanno, Y., Sakai, A., Takahashi, H., Nakazono, M., Kuroda, M., Miyamoto, K., Morimoto, Y., Mitsuhashi, W., Okada, K., Yamaguchi, S., and Yamane, H.
  • 雑誌名: Journal of Experimental Botany 巻: 66 号: 1 ページ: 369-376
  • DOI: 10.1093/jxb/eru424
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり