| 研究概要 |
マメ科のイソフラボノイド型ファイトアレキシン生合成に関わる酵素には未だ未同定の酵素遺伝子がある.酵素遺伝子を同定し,発現制御機構を明らかにすれば,将来有用植物の分子育種に結びつく可能性がある.
ダイズのプレニル化イソフラボノイド生合成に関わるプレニル基転移酵素(PT)遺伝子の候補をEST,ゲノムデーターベースから取得し,酵母で発現させて機能を解析した.グリセオリンII生合成に関わるPTを同定するとともにイソフラボン,クメステロールを基質とするPTを同定した.遺伝子発現と成分の蓄積に相関が見られた.
マメ科植物のファイトアレキシンの多くはプテロカルパン骨格を持つ.生合成系の前半の酵素遺伝子はほとんど同定されたが,これまでのところプテロカルパン生合成の最終酵素(脱水酵素)遺伝子は未同定である.Isoflavone2'-hydroxylase,isoflavone reductase,vestitone reductase cDNAを取得し,組換え酵母や大腸菌を用いて2'-hydroxyoformononetinから脱水酵素の基質(7,2'-dihydroxy-4'-(O-methoxyisoflavanol)を調製した.エリシター処理したカンゾウcDNAライブラリーを用いて機能発現スクリーニングにより脱水酵素cDNAを同定した.また配列情報を元にミヤコグサ,ダイズから脱水酵素cDNAを同定した.これによりファイトアレキシンの基本骨格を作る酵素遺伝子の同定が達成された.
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