心材リグナン生合成の制御に関する基礎研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12660150
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 梅澤 俊明 京都大学, 木質科学研究所, 助教授 (80151926)
• キーワード: リグナン / 心材 / 生合成 / ノルリグナン

研究概要

本研究の最終目的は、心材成分の生合成の制御に関する基礎的知見を得ることである。当初特に心材リグナンの生合成に着目して研究をすすめることとしていたが、もうひとつの重要な心材成分であるノルリグナンの生合成についても併せて検討した。
本年度の研究では、まず、1) 心材リグナン生成反応の解析を行うため、モデル系(ゴボウ、イエローフラックスとシャク)を用いて、リグナン生合成経路上の上流部の立体化学について検討した。その結果、種々の植物種におけるリグナン生合成の立体化学が極めて多様であることが示された。
2)次いで、心材リグナン、ヤテイン、の生合成経路を競合フィーディング実験によって決定した。また本実験方法は、近年特に重要になっているメタボローム解析に極めて有用であることが示された。
3)さらに、本研究で初めて、ノルリグナンが2種の異なるフェニルプロパノイドモノマー(p-クマリルアルコールとp-クマロイルCoA)のカップリングに由来することを見い出した。そして、この反応を触媒する酵素活性を初めて見い出した。現在この酵素の生成、cDNAクローニングを行っている。
4)最後に、心材リグナン生成モデル植物(ベニバナ)のcDNAライブラリーをスクリーニングすることにより、リグナン合成に関わる種々のOMTのcDNAクローニングを継続中ある。

研究成果

• [文献書誌] T.Okunishi ほか2名: "Isolation and enzymatic formation of lignans of Daphne genkwa and Daphne odora"Journal of Wood Science. 47. 383-388 (2001)
• [文献書誌] N.Takaku ほか5名: "New lignan, isoactifolin, from Chamaecyparis obtusa cv. Breviramea"Journal of Wood Science. 47. 493-496 (2001)
• [文献書誌] N.Takaku ほか7名: "Lignans of Chamaecyparis obtusa"Journal of Wood Science. 47. 476-482 (2001)
• [文献書誌] N.Takaku ほか2名: "Norlignan biosynthesis in Asparagus officinalis L.: the norlignan originates from two non-identical phenylpropane units"Journal of Chemical Society, Perkin Transactions 1. 3252-3257 (2001)
• [文献書誌] T.Umezawa: "Biosynthesis of lignans and related phenylpropanoid compounds"Regulation of Plant Growth & Development. 36. 57-67 (2001)
• [文献書誌] N.Takaku ほか6名: "Lignans of Chamaecyparis obtusa cv. Breviramea and cell suspension cultures of Daphne odora"Wood Research. No.88. 44-45 (2001)
• [文献書誌] S.Suzuki ほか2名: "Lignan biosynthesis in Arctium lappa"Bioscience Biotechnology and Biochemistry. 66(in press). (2002)
• [文献書誌] T.Okunishi ほか8名: "Lignans production in Daphne odora cell cultures"Journal of Wood Science. 48(in press). (2002)
• [文献書誌] K.Mikame ほか3名: "Lignans of Linum flavum var. compactum"Journal of Wood Science. 48(in press). (2002)
• [文献書誌] S.Suzuki ほか3名: "Survey and enzymatic formation of lignans of Anthriscus sylvestris"Journal of Wood Science. 48(in press). (2002)