植物アルカロイド合成を制御する転写因子の機能解析

• 研究課題/領域番号: 26440144
• 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: 植物分子・生理科学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 庄司 翼 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 准教授 (40343272)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2014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: ステロイドアルカロイド / トマト / 転写因子 / アルカロイド / グルコアルカロイド / ジャスモン酸

研究成果の概要

植物は生理活性を有するアルカロイドやテルペノイドなどの天然物を生合成・蓄積する。多種多様な天然物が特定の種や属など系統特異的に存在する。傷害ホルモンであるジャスモン酸により誘導されることから類推されるように、代謝物やその生合成経路・酵素の多様性とは対照的に、代謝系の制御は共通性の高い機構に依存している。
分子遺伝学的アプローチにより、経路や酵素が全く異なるニコチン（タバコ属）とステロイドアルカロイド（ナス属など）の合成系が、共通なJA応答性マスター転写因子により包括的に制御されることを解明した。

研究成果

• [雑誌論文] Analysis of the intracellular localization of transiently expressed and fluorescently labeled copper-containing amine oxidases, diamine oxidase and N-methylputrescine oxidase in tobacco, using an Agrobacterium infiltration protocol. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shoji T
  • 雑誌名: Method in Molecular Biology 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Jasmonate-responsive ERF transcription factors regulate steroidal glycoalkaloid biosynthesis in tomato. (2016)
  • 著者名/発表者名: Chonprakun Thagun1, Shunsuke Imanishi2, Toru Kudo3, Ryo Nakabayashi4, Kiyoshi Ohyama5, Tetsuya Mori4, Koichi Kawamoto6, Yukino Nakamura3, Minami Katayama3, Satoko Nonaka6, Chiaki Matsukura6, Kentaro Yano3, Hiroshi Ezura6, Kazuki Saito4, Takashi Hashimoto1, and Tsubasa Shoji1
  • 雑誌名: Plant & Cell Physiology 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Tobacco nicotine uptake permease regulates expression of the key transcription factor gene for nicotine biosynthesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Shoji T, Hashimoto T
  • 雑誌名: Plant Physiol. 巻: １６６ ページ: 2195-2204
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Molecular evolution of N-methylputrescine oxidase. (2014)
  • 著者名/発表者名: Maliwan N, Kato K, Shoji T, Hashimoto T
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: ５５ ページ: 436-444
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ATP-binding cassette and multidrug and toxic compound extrusion transporters in plants: a common theme among diverse detoxification mechanisms. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shoji T
  • 雑誌名: Int. Rev. Cell Mol. Biol. 巻: ３０９ ページ: 309-346
• [学会発表] Jasmonate-responsive transcription factors control the steroidal glycoalkaloid biosynthesis in tomato (2015)
  • 著者名/発表者名: Chonprakun Thagun、今西俊介、中林亮、大山清、森哲哉、河本晃一, 野中聡子、松倉千昭、江面浩，斉藤和季、橋本隆、庄司 翼
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 東京農大（東京、世田谷区）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-19
• [学会発表] Novel genes possibly involved in late steps of nicotine biosynthesis in tobacco (2015)
  • 著者名/発表者名: 庄司翼、加藤啓太、Seddon Teoh、谷本裕樹、竹内敦子、士反伸和、金谷重彦、垣内喜代三、橋本隆
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 東京農大（東京、世田谷区）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-19
• [学会発表] Cross-talk between JA and auxin in nicotine metabolism in tobacco (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤啓太、庄司翼、橋本隆
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 東京農大（東京、世田谷区）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-19
• [学会発表] トマトのステロイドグリコアルカロイド生合成を制御するマスター転写因子 (2014)
  • 著者名/発表者名: Chonprakun Thagun 庄司翼、今西俊介、中林亮、大山清、森哲哉、河本晃一, 野中聡子、松倉千昭、江面浩，斉藤和季、橋本隆
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: アイーナ（岩手、盛岡）
  • 年月日: 2014-08-22 – 2014-08-23