機能発現スクリーニングを用いたマメ科生態生理活性物質の生合成機構の解析

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21510232
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 明石 智義 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (80328707)
• 連携研究者: 青木 俊夫 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (80287606)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 生合成

研究概要

主にマメ科植物に存在するイソフラボノイドは、多様な生態生理機能を持っ。イソフラボノイド生合成系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、有用植物の分子育種に結びつく可能性がある。イソフラボノイドを蓄積する植物からcDNAライブラリーを作成し、主に機能発現スクリーニング法を用いて、生合成に関わる新規の酵素cDNAをクローニングした。取得した遺伝子を酵母や植物で発現させ、組換え生物でイソフラボノイド生産を行った。

研究成果

• [雑誌論文] イソフラボノイド生合成酵素遺伝子のディスカバリーから見えてきた多様性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 明石智義
  • 雑誌名: BSJReview 巻: Vol.2 ページ: 18-23
• [学会発表] ダイズのファイトアレキシン生合成系の新規プレニル基転移酵素遺伝子 (2012)
  • 著者名/発表者名: 米山恵介, 中川剛, 青木俊夫, 明石智義
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] イソフラボノイド生合成酵素遺伝子のディスカバリーから見えてきた多様性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 明石智義
  • 学会等名: 「生合成マシナリー」第3回公開シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] イソフラボノイド生合成酵素遺伝子のディスカバリーから見えてきた多様性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 明石智義
  • 学会等名: 日本植物学会第75回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-09-19
• [学会発表] アヤメ属由来2一ヒドロキシイソフラバノン合成酵素cDNAを用いたシロイヌナズナでのイソフラボノイド生産 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田隼, 青木俊夫, 明石智義
  • 学会等名: 日本植物学会第75回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-09-19
• [学会発表] 単子葉アヤメ属植物のイソフラボノイド骨格合成酵素遺伝子 (2011)
  • 著者名/発表者名: 明石智義, 吉田隼, 青木俊夫
  • 学会等名: 第29回日本植物細胞分子生物学会(福岡)大会・シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] ダイズのイソフラボノイドファイトアレキシン生合成系の新規プレニル基転移酵素遺伝子 (2011)
  • 著者名/発表者名: 米山恵介, 青木俊夫, 明石智義
  • 学会等名: 第29回日本植物細胞分子生物学会(福岡)大会・シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] イソフラボノイド合成酵素の機能と分子進化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 明石智義
  • 学会等名: 生合成勉強会第2回若手シンポジウム
  • 発表場所: 埼玉
  • 年月日: 2011-07-10
• [学会発表] Isoflavonoid biosynthesis in Iris germanica(Iridaceae). Plant Biology 2010 (2010)
  • 著者名/発表者名: Akashi, T., Aoki, T
  • 学会等名: Annual Meeting of the American Society of Plant Biologists
  • 発表場所: カナダ,モントリオール
  • 年月日: 2010-08-01
• [図書] Plant Phenolics : Phenylpropanoids, In Comprehensive Natural Products II : Chemistry and Biology, Volume 1 : Natural Products Structural Diversity-I Secondary Metabolites : Organization and Biosynthesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Ayabe, S., Uchiyama, S., Aoki, T. and Akashi, T.
  • 総ページ数: 929-976
• [備考]
  • URL: http://hp.brs.nihon-u.ac.jp/hbunshi/seitai/Welcome.html
• [産業財産権] アヤメ属由来高活性イソフラボン骨格合成酵素を用いたイソフラボン生産技術 (2010)
  • 発明者名: 青木俊夫,明石智義
  • 権利者名: 日本大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2010-226781
  • 出願年月日: 2010-10-06