植物ポテンシャルを利活用した新しい酵素機能同定法の構築

• 研究課題/領域番号: 26870252
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用生物化学; 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 大西 利幸 静岡大学, 農学部, 准教授 (60542165)
• 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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: テルペン / 遺伝子導入 / タバコ / インフィルトレーション法

研究成果の概要

本研究では，植物に一過的に生合成候補酵素を過剰発現させ，植物自身に蓄積している代謝産物を基質とすることで，植物体内で酵素活性試験を行い，生成された代謝産物を化学分析することにより生合成酵素の機能を解明する。という手法の開発を目指した。その結果，チャ由来の1-デオキシ-D-キシルロース-5-リン酸合成酵素遺伝子 (DXS) とモノテルペン合成酵素遺伝子 (TPS) を一過的に導入したタバコにおいて，モノテルペン内生量が著しく増加することを明らかにした。本方法は，基質の入手が難しい場合や，候補遺伝子のスクリーニングに効果を発揮する酵素機能同定法として期待できる。

研究成果

• [国際共同研究] ミシガン州立大学(米国)
• [雑誌論文] 茶の香気成分の貯蔵メカニズム 茶は香りをどのように繋ぎとめるのか？ (2016)
  • 著者名/発表者名: 大西 利幸, 小埜 栄一郎
  • 雑誌名: 日本家政学会誌 巻: ６７ ページ: 238-242
  • NAID: 130005144764
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 茶の香り成分の貯蔵に関わる配糖体化酵素の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大西 利幸, 小埜 栄一郎
  • 雑誌名: イオサイエンスとインダストリー(B&I) 巻: 74 ページ: 129-131
  • NAID: 40020762019
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Volatile Glycosylation in Tea Plants: Sequential Glycosylations for the Biosynthesis of Aroma β-Primeverosides Are Catalyzed by Two Camellia sinensis Glycosyltransferases (2015)
  • 著者名/発表者名: Shoji Ohgami, Eiichiro Ono, Manabu Horikawa, Jun Murata, Koujirou Totsuka, Hiromi Toyonaga, Yukie Ohba, Hideo Dohra, Tatsuo Asai, Kenji Matsui, Masaharu Mizutani, Naoharu Watanabe and Toshiyuki Ohnishi
  • 雑誌名: Plant Physiology 巻: 168 ページ: 464-477
  • NAID: 120005616190
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 環境変動に対するチャの 生体防御システムの解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大西 利幸
  • 学会等名: ナノ・マイクロ横断型人材育成シンポジウム
  • 発表場所: 静岡大学 浜松キャンパス (静岡県，浜松市)
  • 招待講演
• [学会発表] お茶の香りの生成・貯蔵メカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 大西 利幸
  • 学会等名: 第三回 メタボローム勉強会
  • 発表場所: 鶴岡メタボロームキャンパス (山形県鶴岡市)
  • 年月日: 2016-02-13
  • 招待講演
• [学会発表] お茶の“甘い”香りとその貯蔵の仕組み (2016)
  • 著者名/発表者名: 大西 利幸
  • 学会等名: 日本農芸化学会中四国支部創立15周年記念 第３１回 市民フォーラム
  • 発表場所: カリエンテ山口 (山口県，山口市)
  • 招待講演
• [学会発表] お茶の“甘い”香りとその貯蔵の仕組み (2016)
  • 著者名/発表者名: 大西 利幸
  • 学会等名: 高大連携出張授業
  • 発表場所: 静岡市立高校 (静岡県，静岡市)
  • 招待講演
• [学会発表] 「香り」が寄与する植物の化学防御システム チャの香り成分を貯蔵するための二つの配糖化酵素 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大西 利幸
  • 学会等名: 平成28年東海地区化学教育討論会
  • 発表場所: B-NEST (静岡県，静岡市)
  • 招待講演
• [学会発表] お茶の香りの貯蔵メカニズム ～香り成分の安定的な貯蔵の鍵を握る酵素遺伝子～ (2016)
  • 著者名/発表者名: 大西 利幸
  • 学会等名: 大阪府立大学応用生命科学セミナー
  • 発表場所: 大阪府立大学 (大阪府，堺市)
  • 招待講演
• [学会発表] お茶の香りの貯蔵メカニズム～香り成分の安定的な貯蔵の鍵を握る酵素遺伝子～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 大西 利幸
  • 学会等名: 第35回C-Bioセミナー
  • 発表場所: 宇都宮大学 (栃木県宇都宮市)
  • 年月日: 2015-09-17
  • 招待講演
• [学会発表] Sequential glycosylations for biosynthesis of tea aroma primeverosides are catalyzed via two glycosyltransferases (2015)
  • 著者名/発表者名: Shoji Ohgami, Eiichiro Ono, Manabu Horikawa, Jun Murata, Hiromi Toyonaga, Hideo Dohra, Masaharu Mizutani, Watanabe Naoharu and Toshiyuki Ohnishi
  • 学会等名: 12th International Meeting on Biosynthesis, Function and Synthetic Biology of Isoprenoids.
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2015-06-01
  • 国際学会
• [図書] Plant Specialized Metabolism: Genomics, Biochemistry, and Biological Functions (2016)
  • 著者名/発表者名: Eiichiro Ono and Toshiyuki Ohnishi
  • 総ページ数: 376
  • 出版者: CRC Press, Taylor & Francis Group,