2023 年度研究成果報告書

非古典的ストリゴラクトン生合成に関与するシトクロムP450酵素ファミリーの解析

研究課題

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研究課題/領域番号	19H02892
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
審査区分	小区分38040:生物有機化学関連
研究機関	京都大学
研究代表者	増口潔京都大学, 化学研究所, 助教 (00569725)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード	植物ホルモン / ストリゴラクトン / 生合成 / イネ
研究成果の概要	カロテノイド由来の植物分子であるストリゴラクトンは、根圏ではアーバスキュラー菌根菌や根寄生植物に対するアレロケミカル、植物体内では枝分かれや老化などを制御する植物ホルモンとして多面的に機能する。これまでに様々な植物から四環性ストリゴラクトンが単離・同定されてきたが、最近になって非四環性ストリゴラクトンも存在することが明らかになりつつある。本研究では、四環性ストリゴラクトンを生合成することが知られていた栽培イネ（ジャポニカ亜種）より見出したシトクロムP450酸化酵素が、新規な非四環性ストリゴラクトン生合成酵素であることを明らかにした。
自由記述の分野	植物生化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	農業上の主要作物である栽培イネ（ジャポニカ亜種）において、新規なストリゴラクトン生合成酵素を発見するとともに、本酵素がこれまで不明だった非四環性ストリゴラクトンの生合成に重要な役割を果たすことを明らかにした。本成果を契機に、イネをモデル植物として四環性と非四環性の各ストリゴラクトン分子種の根圏アレロケミカルや植物ホルモンとしての生理的役割の解明が進むと考えられる。また、他の植物種における本酵素ホモログの解析を行うことで、新たな非四環性ストリゴラクトンが明らかになる可能性がある。