共生微生物に由来する植物代謝遺伝子誘導因子の同定とその役割の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22510238
• 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: 青木 俊夫 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (80287606)
• 連携研究者: 綾部 真一 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (40050679) ; 明石 智義 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (80328707)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 根粒 / フラボノール / 縮合型タンニン / コンポジットルー一ト / プロモーター / 過剰発現 / RNAi

研究概要

マメ科植物は根粒菌との共生関係において根粒という特殊な器官を形成し空気中の窒素から窒素栄養を獲得する.植物のフラボノイド生合成に関わる一連の遺伝子のプロモーターを解析し,根粒の形成および成熟過程でこれら遣伝子が機能する事がわかった.さらに,各生合成遺伝子を過剰発現おおび発現抑制したところ,フラボノールおよび縮合型タンニンが根粒形成を促進することが示された.

研究成果

• [雑誌論文] RIKEN tandem mass spectral database (ReSpect)for phytochemicals:aplant-specific MS/MS-based data resource and database. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sawada Y, Nakabayashi R, Yamada Yp Suzuki M, Sato M, Sakata A, Akiyarna K, S akmrai T, Matsuda F, Aoki T, Hirai, MY, Saito K
  • 雑誌名: Phytochemistry 巻: 82 ページ: 38-45
  • DOI: DOI:10.1016/j. phytochem.2012.07.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] The National BioResource Project (NBRp) Lotus and Glyeine in Japan. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hashiguchj M, Abe J, Aoki T, Anai T, Suzuki A, Akashi R
  • 雑誌名: Breed. Sci. 巻: 61(5) ページ: 453-461
  • DOI: DOI:10.127efjsbbs.61.453
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2012)
  • 著者名/発表者名: Toda K, Kuroiwa H, Senthil K, Shimada N, Aoki T, Ayble S, Shimada S, sakuta M, Miyazaki Takahashi R
  • 雑誌名: Planta 巻: 236(1) ページ: 79-89
  • DOI: DOI:10,1007/sOO425-Ol2-1590-
  • 査読あり
• [雑誌論文] Triterpene Functional Genomics in Licorice for Identification of CYP72Al541nvolved in the Biosynthesis of Glycyrrhizin (2011)
  • 著者名/発表者名: Seki H, Sawai S, Ohyama K, Mizutani M, Ohnishi T, Sudo H, FUkushima EO, Akashi T, Aoki T, Saito K, Muranaka T
  • 雑誌名: PIant Cell 巻: 23(11) ページ: 4112-4123
  • DOI: DOI:10.1105/tpc.110.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mo-lecular characterization of an oxidosqualene cyclase that yields shionone, a unique tetraL cycIic triterPene ketone of Aster tataricus (2011)
  • 著者名/発表者名: Sawai S, Uchiyama H, Mizuno S, Aoki T, Akashi T,Ayabe S,Takahashi T
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 585 ページ: 1031-1036
  • DOI: DOI:1016/j.febslet2011,02.037
  • 査読あり
• [雑誌論文] From defense to symbiosis:Limited alterations in the kinase domain of LysM receptor-like kinases are crucial for evolution oflegume-Rhizobium symbiosis (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa T, Kaku H, Shimoda Y, Sugiyama A, Shimamura M, Takanashi K, Yazaki K,Aoki,T, Shibuya N, Kouchi, H.
  • 雑誌名: Plant Joumal 巻: 65(2) ページ: 169-180
  • DOI: DOI:10.111/j.1365-313X.2010. 0441.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional control of the dihydroflavonel 4-reductase multigene family in Lotus Japonicus (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshida K, Iwasaka R, Shimada N,Ayabe S, Aoki T, Sakmta M.
  • 雑誌名: Joumal of Plant Research 巻: 123 ページ: 801-805
  • DOI: DOI:10.1007/slO265-OIO-LO325-6
  • 査読あり
• [学会発表] 植物コレステロール生合成酵素遺伝子. (2013)
  • 著者名/発表者名: 澤井学,大山清,青木俊夫,村中俊哉,斉藤和季,梅基直行.
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] ミヤコクサのMATE型輸送体LjMATE2およびLjMA,TE3の解析. (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田喜寛,高梨功次郎,杉山暁史,青木俊夫,矢崎一史.
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 脂質メタホロミクスによって明らかにされたリン欠乏条件下に誘導される新規のクリセロ脂質生合成機構とその生理学機能の解明. (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡咲洋三,大槻瞳,成澤知子,小林誠澤井学,上出由希子,草野都,青木俊夫,平井優美,斉藤和季.
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 特有のフラボノイドを蓄積するアヤメ属植物のEST解析. (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邉弘法,清水好美,岩崎真悟,米山恵介,吉田隼,遠藤有紗,柴田大輔,鈴木秀幸,青木俊夫,明石智義.
  • 学会等名: 第30回日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学
  • 年月日: 2012-08-05
• [学会発表] フラボノール生合成の改変が根粒形成に及ぼす影響. (2012)
  • 著者名/発表者名: 今泉隆次郎,綾部真一,青木俊夫.
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [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: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 根粒形成におけるフラボノールの役割. (2011)
  • 著者名/発表者名: 今泉隆次郎,島村昌幸,早川徹,綾部真一,青木俊夫
  • 学会等名: 日本植物学会第了5回大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2011-09-18
• [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: 東京大学
  • 年月日: 2011-09-18
• [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大会・シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] ミヤコグサ由来フラボノイド8一水酸化酵 (2011)
  • 著者名/発表者名: 嶋田典基,明石智義,青木俊夫,金森千奈,太田大策,青木考,柴田大輔,鈴木秀幸.
  • 学会等名: 第29回日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学
  • 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大会・シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] ミヤコグサ由来フラボノイド8一水酸化酵素遺伝子の単離と機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 嶋田典基,明石智義,青木俊夫,金森千奈,太田大策,青木考,柴田大輔,鈴木秀幸
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2011-03-21
• [学会発表] マメ科植物と根粒菌の共生初期過程におけるフラボノールの役割の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今泉隆次郎,早川徹,嶋田典基,佐伯和彦,綾部真一,青木俊夫
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] カンゾウ属植物が生成するサポニンの化学的多様性起源 (2011)
  • 著者名/発表者名: 澤井学,石森雅人,大山清,關光,須藤浩,明石智義,青木俊夫,村中俊哉,斉藤和季
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] 脂質メタボロミクスによって明らかにされたリン欠乏条件下に誘導される新規のグリセロ脂質生合成機構とその生理学機能の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡咲洋三,大槻瞳,成澤知子,小林誠,澤井学,上出由希子,草野都,青木俊夫,平井優美,斉藤和季
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2011-03-20