| 研究課題/領域番号 |
20K05836
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
大西 利幸 静岡大学, 農学部, 教授 (60542165)
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| 研究分担者 |
竹内 純 静岡大学, 農学部, 准教授 (00776320)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 香気成分 / 配糖体 / 特化代謝産物 / 生合成 |
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| 研究実績の概要 |
揮発性芳香族化合物2-phenylethanol (2PE) は，植物花弁から発散され受粉媒介者を誘引し，植物の受粉を促進する特化代謝産物である。これまでに我々は，①花弁から放散される2PEは，L-phenylalanineを経由するde novo経路と，一旦2PEを配糖体 (2-phenylethyl β-D-glucopyranoside: 2PEG) として貯蔵し，糖加水分解により2PEを生成する加水分解経路の2つの経路によって生成されること，②2PEの生成は主に加水分解経路であること，③バラだけでなく他の花卉植物においても配糖化酵素UGT85が2PEから2PEGへの糖転移反応を触媒することを明らかにした。植物は，揮発性化合物を単糖配糖体よりも二糖配糖体やアシル化配糖体として貯蔵していることが多い。そこで，我々は植物における揮発性化合物の貯蔵メカニズムを明らかにすることを目的に，香気二糖配糖体や香気アシル化配糖体の探索，またその生合成酵素の同定，機能解明を行った。花卉植物におけるの貯蔵化合物の同定を目的に，開花初期から開花後期の各段階における非糖部に2PEを有する二糖配糖体やアシル化配糖体の探索を行った。その結果，2PEアシル化配糖体が開花後期に著しく蓄積していることを明らかにした。そこで組み換え酵素を用いた酵素活性試験を実施した結果，2PEアシル化配糖体を生成する酵素遺伝子の同定に成功した。
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| 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
植物における香気アシル化配糖体ならびに2PEアシル化配糖体の局在や経時的消長について定量分析を成し遂げることができた。また香気アシル化配糖体ならびに2PEアシル化配糖体の生合成酵素をコードする候補遺伝子の探索および同定に成功した。そのため，計画通りに進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
花き植物における香気アシル化配糖体ならびに2PEアシル化配糖体の生合成酵素の酵素学的解析 (基質特異性解析など) を実施するとともに，香気アシル化配糖体ならびに2PEアシル化配糖体の生合成酵素遺伝子の制御機構や発現メカニズムなど生理生態学的実験を実施していく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍のため予定していた物品の納期が年度を超えることになり購入ができなかったこと，次世代シーケンス実験に関して，外注ではなく共同研究先とデータをシェアすることにより，支出額が減ったことが原因である。また次年度においては，酵素活性試験用の物品の購入に充当する。
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