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2007 年度 実績報告書

エリート植物細胞工場を基盤とした有用原料物質の生産

研究課題

研究課題/領域番号 18580255
研究機関長崎大学

研究代表者

北村 美江  長崎大学, 環境科学部, 教授 (40108337)

研究分担者 富永 義則  長崎大学, 環境科学部, 教授 (70100881)
キーワードエリート植物細胞 / 有用物質生産 / 代謝工学 / 組織培養 / 遺伝子導入
研究概要

有用原料物質の生産について、昨年度に続き研究し、以下の結果を得た。
HCHL遺伝子導入クローンの中に工業・医療用として有用なp-ヒドロキシ安息香酸(pHBA)のエステル配糖体を乾燥重量で14%程度高生産するエリートクローンを選抜した。pHBA生産に伴って、リグニン含量が減少したかを、細胞壁に結合するフェニールプロパノイドの分析と細胞壁の強度を引っ張り試験を行うことで調べた。その結果、高遺伝子発現クローンでは細胞壁成分として新たにpHBAが多量検出され、僅かのフェルラ酸が検出された。一方、ネガティブクローンではフェルラ酸のみしか検出できなかった。引っ張り試験の結果から、高遺伝子発現クローンはネガティブクローンよりも応力が半分程度に減少し、細胞強度が低下していることが明らかになった。以上の結果から、当初の目的どおり、高生産エリートクローンの作出とその性質を明らかにできたので、現在論文としてまとめているところである。
工業用・医薬品原料となるクマリンの生産について高誘導するハマボウフウのエリートクローンを用いて、更に生産性を高めるための高誘導物質を検索した。その結果、アスコルビン酸が根や葉といった器官に特異的に誘導することを見出したので、論文として投稿中である。
ヒヨスの毛状根のクローンを用いて医薬品のアルカロイドの生産向上について検討している過程で、鉄欠乏時に特異的に有用なリボフラビン(ビタミン B2)が分泌されることを見出した。そこで、この生産を高める要因について検討し、根端の数と太さが重要であること、人工的にpHを低下させると生産が増加することを見出したので、論文発表を行った。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Root tip-dependent, active riboflavin secretion by Hyoscyamus albus hairy roots under iron deficiency2008

    • 著者名/発表者名
      Ataru Higa, Erika Miyamoto, Laiq ur Rahman, Yoshie Kitamura
    • 雑誌名

      Plant Physiology and Biochemistry 46(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and fluorescence of 4-methylsulfanyl-6-pyridyl-2H-pyran-2-ones in solid state.2007

    • 著者名/発表者名
      Mizuyama N, Kohra S, Ueda K, Hiraoka K, Takahashi K, Tominaga, Y
    • 雑誌名

      Heterocycles 71

      ページ: 399-409

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and fluorescence of 2H-pryone derivatives for organic light-emitting diodes (OLED2007

    • 著者名/発表者名
      Mizuyama N; Murakami Y; Kohra S; Ueda K; Hiraoka K; Nagaoka J; Takahashi K; Shigemitsu Y; Tominaga, Y
    • 雑誌名

      Journal of Heterocyclic Chemistry 44

      ページ: 115-132

    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-pot synthesis of polysubstituted pyridine derivatives using ketene dithioacetals2007

    • 著者名/発表者名
      Hagimori M; Mizuyama N; Hisadome Y; Nagaoka, J; Ueda K; Tominaga Y
    • 雑誌名

      Tetrahedron 63

      ページ: 2511-2518

    • 査読あり
  • [学会発表] ハマボウフウの二種類の培養細胞のフラノクマリン生合成の違いとBMTの恒常的発現2007

    • 著者名/発表者名
      石川 彩, 小林 信之, 伊藤 佳央, 山田 晃世, 小関 良宏, 北村 美江
    • 学会等名
      第25回日本植物細胞分子生物学会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2007-08-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] ヒヨスの様々な根での鉄欠乏下におけるリボフラビン放出の違い2007

    • 著者名/発表者名
      比嘉 中, 北村 美江
    • 学会等名
      第25回日本植物細胞分子生物学会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2007-08-08
  • [学会発表] 鉄欠乏ストレスがヒヨス根状根のリボフラビン放出に与える影響2007

    • 著者名/発表者名
      比嘉 中, 宮本 絵里香, 北村 美江
    • 学会等名
      第26回根研究集会
    • 発表場所
      久留米
    • 年月日
      2007-05-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] アスコルビン酸によるハマボウフウ培養根のファイトアレキシンの誘導.2007

    • 著者名/発表者名
      石川 彩, 小林 信之, 北村 美江
    • 学会等名
      第26回根研究集会
    • 発表場所
      久留米
    • 年月日
      2007-05-12

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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