タバコアルカロイド生合成の制御遺伝子の同定

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21770046
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 庄司 翼 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (40343272)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: アルカロイド / 転写因子 / ジャスモン酸 / タバコ / ニコチン

研究概要

植物由来の天然物は古来より医薬、嗜好品、染料として利用されてきた。特に、12,000種類余の構造が知られるアルカロイドは、多くの有用生理活性物質を含んでいる。我々は、低ニコチンタバコ品種に利用されてきた遺伝子座にERF型転写因子が存在することを解明した。この転写因子はインドールアルカロイド合成のマスター遺伝子ORCA3と高い相同性を示す。マスター遺伝子を利用した次世代代謝工学が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Recruitment of a duplicated primary metabolism gene into the nicotine biosynthesis regulon in tobacco. (2011)
  • 著者名/発表者名: Shoji T, Hashimoto T.
  • 雑誌名: Plant J 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tobacco MYC2 regulates jasmonate-inducible nicotine biosynthesis genes directly and by way of the NIC2-locus (2011)
  • 著者名/発表者名: Shoji T, Hashimoto T.
  • 雑誌名: ERF genes. Plant Cell Physiol 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vacuole-localized berberine bridge enzyme-like proteins are required for a late step of nicotine biosynthesis in tobacco. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kajikawa M, Shoji T, Katoh A, Hashimoto T.
  • 雑誌名: Plant Physiol 155 ページ: 2010-2022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clustered transcription factor genes regulate nicotine biosynthesis in tobacco. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shoji T, Kajikawa M, Hashimoto T.
  • 雑誌名: Plant Cell 22 ページ: 3390-3409
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multidurg and toxic compound extrusion type transporters implicated in vacuolar sequestration nicotine in tobacco roots. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shoji T, Inai K, Yazaki Y, Sato Y, et. al.
  • 雑誌名: Plant Physiol 149 ページ: 708-718
  • 査読あり
• [学会発表] 複数の転写因子が低ニコチンタバコ品種では欠失している (2011)
  • 著者名/発表者名: 庄司翼、梶川昌孝、橋本隆
  • 学会等名: 2010年度日本植物生理学会
  • 発表場所: 仙台(震災のため中止、要旨発表を持って成立)
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] クラスター化した転写因子がタバコのニコチン生合成を制御している (2011)
  • 著者名/発表者名: 庄司翼、橋本隆
  • 学会等名: 2010年度日本植物生理学会
  • 発表場所: 仙台(震災のため中止、要旨発表を持って成立)
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] クラスター化したERF型転写因子がタバコのニコチン生合成を制御している (2011)
  • 著者名/発表者名: 庄司翼、梶川昌考、橋本隆
  • 学会等名: 2010年日本農芸化学学会
  • 発表場所: 京都(震災のため中止、要旨発表を持って成立)
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] Novel genes involved in nicotine biosynthesis in tobacco (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤啓太、庄司翼、橋本隆
  • 学会等名: 2010年日本農芸化学学会
  • 発表場所: 京都(震災のため中止、要旨発表を持って成立)
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] ニコチン生合成に関与するタバコ新規酵素遺伝子候補の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤啓太、庄司翼、橋本隆
  • 学会等名: 2010年度日本農芸化学会関西支部大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-10-25
• [学会発表] Genetic analysis of alkaloid composition and translocation in wild Nicotiana species (2010)
  • 著者名/発表者名: Phattharaporn P, Shoji T, Hashimoto T.
  • 学会等名: 7th SOlanaceae Meeting
  • 発表場所: Dundee, UK
  • 年月日: 2010-10-06
• [図書] Nicotine biosynthesis.(Ashihara H, Crozier AKomamine A (ed))(Plant metabolism and biotechnology) (2011)
  • 著者名/発表者名: Shoji T, Hashimoto T.
  • 総ページ数: 191-216
  • 出版者: Wiley, New York
• [図書] ジャスモン酸応答:COI1-JAZ-MYC2シグナリングカスケードの分子機構植物におけるシグナル研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 庄司翼, 橋本隆
  • 総ページ数: 92-98
  • 出版者: 共立出版社
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://bsw3.naist.jp/hashimoto/Member/Shoji.html