| 研究課題/領域番号 |
17H03811
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物有機化学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
岡田 憲典 東京大学, 生物生産工学研究センター, 准教授 (20312241)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 二次代謝物質 / 生合成遺伝子クラスター / 転写制御 / 病害抵抗性 / テルペノイド |
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| 研究成果の概要 |
本研究ではまず栽培イネのジテルペン型ファイトアレキシン生合成経路を安定同位体ラベル基質の投与により追究し、その生合成経路を構成するP450酸化酵素の植物体内での機能同定を行った。次に、この生合成遺伝子群の制御に関わる主要因子の解析を進め、OsTGAP1が根でのアレロパシー活性に重要であること、また、DPFが野生イネでも保存されていることを示した。さらに、下等植物では初となる、蘚類ハイゴケにおけるモミラクトン生合成遺伝子クラスターを機能的に証明し、イネ、イヌビエ、ハイゴケの進化的距離を保つ3つの植物が、収斂進化によりモミラクトン生合成遺伝子クラスターを獲得した可能性が高いことを明らかにした。
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| 自由記述の分野 |
植物代謝生化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物に競争力を与えるモミラクトンはこれまでイネだけが利用していると考えられてきたが、イヌビエやハイゴケなど複数の進化的に離れた植物においても、ゲノム上の遺伝子クラスターの存在と共にモミラクトン合成能を維持していることが明らかになり、陸上植物が利用可能な生理活性物質としてのポテンシャルが高いことが示された。さらに、ハイゴケのモミラクトン生合成遺伝子クラスター内の遺伝子を用い、異種植物におけるモミラクトン生産にも成功した。これらの成果を利用することで、モミラクトンを生産し病害抵抗性を付与した新たな作物の開発につながる期待が大きく、本研究成果は学術的に重要なだけでなく社会的意義を持つものである。
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