| 研究課題/領域番号 |
15K07490
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人森林総合研究所 |
|---|
研究代表者 |
田原 恒 国立研究開発法人森林総合研究所, 樹木分子遺伝研究領域, 主任研究員 (70445740)
|
|---|
| 研究分担者 |
西口 満 国立研究開発法人森林総合研究所, 樹木分子遺伝研究領域, 主任研究員 (80353796)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| キーワード | 酸性土壌 / Eucalyptus camaldulensis / フトモモ科 / 加水分解性タンニン / 生合成経路 |
|---|
| 研究実績の概要 |
ユーカリ（Eucalyptus camaldulensis）は、強酸性土壌で問題となるアルミニウム過剰害に強い耐性を示す。我々は、ユーカリのアルミニウム耐性機構として、根に侵入したアルミニウムを加水分解性タンニンが無毒化するという新しい機構を発見している。この耐性機構を応用し、強酸性土壌で生育可能な高アルミニウム耐性植物を作出するには、加水分解性タンニンの生合成を遺伝子レベルで解明する必要がある。本研究は、加水分解性タンニン生合成の第1段階の反応を触媒するβ-グルコガリン合成酵素（UDP-グルコース：没食子酸 グルコース転移酵素、GGT）の遺伝子をユーカリで同定することを目的とする。
大腸菌で異種発現させたユーカリの合成酵素候補（EcUGT1～4）がβ-グルコガリン合成活性を持つか調べた。UDP糖転移酵素（UGT）84Aサブファミリーに属するEcUGT1aと1b、2a、2bは、没食子酸とUDP-グルコースを基質としてβ-グルコガリンを形成した。一方、UGT84Jサブファミリーに属するEcUGT3aと3b、4ではβ-グルコガリン形成を検出できなかった。さらに、EcUGT1bと2bの基質特異性を調べたところ、ともにヒドロキシケイ皮酸類（コーヒー酸、フェルラ酸、シナピン酸）よりヒドロキシ安息香酸類（没食子酸、プロトカテク酸、バニリン酸）を基質として好む傾向にあった。また、両酵素のヒドロキシ安息香酸類に対する反応速度論のパラメーターを決定した。以上の結果から、ユーカリではUGT84Aサブファミリーの酵素（EcUGT1aと1b、2a、2b）がβ-グルコガリン合成を担っていると考えられた。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
計画通り、組換え酵素タンパク質の触媒特性を解析できた。
|
| 今後の研究の推進方策 |
計画通り、ユーカリにおけるβ-グルコガリン合成酵素遺伝子の発現特性を解析する。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
GGT候補のcDNAが想定の4個より多く7個単離されたので、平成29年度の遺伝子発現解析に予定より多くの経費がかかると予想された。そのため平成27年度に予定していたドイツでの研究協力者との打ち合わせを別の経費を取得して行うなど、助成金の使用を節約した。
|
| 次年度使用額の使用計画 |
想定より多く単離されたGGT候補の遺伝子発現解析に用いる。
|
