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2008 年度 実績報告書

イソフラボン修飾・脱修飾酵素系はダイズの生長や微生物との相互作用にいかに重要か?

研究課題

研究課題/領域番号 19310134
研究機関東北大学

研究代表者

中山 亨  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80268523)

キーワードイソフラボン / ダイズ / グルコシダーゼ / グルコシルトランスフェラーゼ / 遺伝子発現 / 修飾・脱修飾 / 微生物感染 / 根粒菌
研究概要

イソフラボン(アグリコン)は, ダイズの共生微生物である根粒菌の走化性因子やnod因子の誘導物質として機能することが知られている. イソフラボンの修飾・脱修飾にかかわる上述の酵素群は共生微生物とダイズの相互作用において重要な役割を果たしていると推定され, 共生微生物の感染により遺伝子の発現レベルが変動する可能性が示唆される. そこでこの点を確かめるため, ダイズにおけるイソフラボンの修飾・脱修飾系を構成する酵素群, UDP-glucose : isoflavone 7-O-glucosyltransferase(GmlF7GT), malonyl-CoA : isoflavone 7-O-glucoside malonyltransferase(GmlF7MaT), isoflavone conjugate hydrolyzing β-glusodiase(GmICHG)の単離と酵素遺伝子クローニングを行い, その特性や生理学的役割について考察するとともに. ダイズ根粒菌(Bradyrhizobim japonicum)に感染させたダイズ組織におけるGmIF7GT, GmIF7MaT, GmICHG各遺伝子の発現レベルの変動を解析した. 解析に際してはイソフラボンアグリコンの合成を司るイソフラボン合成酵素アイソザイムの遺伝子(GmIFS1, GmIFS2)の発現変動も併せて調べ比較した. また, ハウスキーピング遺伝子としてubiquitin(GmUBQ)遺伝子を選択し比較に用いた. 解析の結果, 根粒菌感染による生合成・修飾・脱修飾いずれの酵素遺伝子の発現レベルも変動しないことが明らかとなった.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] cDNA cloning of glycosyltransferases from Chinese wolfberry (Lycium barbarum L.) fruits and enzymatic synthesis of a catechin glucoside using a recombinant enzyme (UGT73A10)2008

    • 著者名/発表者名
      A. Noguchi, N. Sasaki, M. Nakaoa, H. Fukami, S. Takahashi, T. Nishino, T. Nakayama
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Catalysis B : Enzymatic 55

      ページ: 84-92

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The product chain length determination mechanism of type II geranylgeranyl diphosphate synthase requires subunit interaction2008

    • 著者名/発表者名
      M. Noike, T. Katagiri, T. Nakayama, T. Koyama, T. Nishino and H. Hemmi
    • 雑誌名

      The FEBS Journal 275

      ページ: 3921-3933

    • 査読あり
  • [学会発表] キンギョソウのフラボノイド代謝の細胞内区画化と代謝工学2008

    • 著者名/発表者名
      中山亨
    • 学会等名
      第60回日本生物工学会大会シンポジウム「代謝と物質輸送から眺めた植物の科学と工学」
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2008-08-28
  • [学会発表] 花色発現の生化学と分子生物学2008

    • 著者名/発表者名
      中山亨
    • 学会等名
      フロンティアバイオサイエンスコロキウム生命機能研究科第41回研究交流会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2008-07-09
  • [図書] Anthocyanins : Biosynthesis, functions, and applications2008

    • 著者名/発表者名
      Toru Nakayama, 他
    • 総ページ数
      169-185
    • 出版者
      Springer

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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