• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実績報告書

カフェインの輸送と蓄積の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22603004
研究機関お茶の水女子大学

研究代表者

加藤 美砂子  お茶の水女子大学, 人間文化創成科学研究科, 教授 (60272738)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードカフェイン / テオブロミン / チャ / ツバキ科植物 / プリンアルカロイド / メチルトランスフェラーゼ
研究概要

10種のツバキ科植物に存在するカフェイン合成酵素のオーソロガス遺伝子の単離と解析を昨年度に引き続き行った。得られた遺伝子がコードするモチーフB’メチルトランスフェラーゼの基質の同定を、組換え型酵素を用いて試みた。その結果、テオブロミンシンターゼとサリチル酸メチルトランスフェラーゼを同定することができた。 プリンアルカロイドを蓄積しないツバキ科植物にもテオブロミンシンターゼが発現していた。これらのオーソロガス遺伝子のコードするメチルトランスフェラーゼを、Clarkia breweriのサリチル酸メチルトランスフェラーゼを鋳型としてホモロジーモデリングによる立体構造の推定を行った。得られたメチルトランスフェラーゼのアミノ酸配列の相同性は低い場合では40%程度であるが、立体構造には共通した特徴がみられた。しかし、基質が結合すると思われる空間の形状はさまざまであり、酵素遺伝子の進化の過程でこの空間が変化することにより新たなメチル化の機能を獲得して、多様な二次代謝産物を生む原動力となったことが示唆された。
一方で、カフェインを蓄積するチャ(Camellia sinensis)の緑色カルスの系を確立することに成功した。このカルスにジャスモン酸を投与することでカフェイン合成を誘導することが可能となった。ジャスモン酸によって発現誘導される遺伝子のうち、カフェイン合成酵素遺伝子の転写制御に関与すると思われる遺伝子断片の情報を得ることができた。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2013 2012

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] ツバキ科植物におけるモチーフB'メチルトランスフェラーゼの構造と機能2013

    • 著者名/発表者名
      金澤 志保
    • 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
      20130321-20130323
  • [学会発表] 分子構造から考えるモチーフB'メチルトランスフェラーゼの機能と進化2012

    • 著者名/発表者名
      金澤 志保
    • 学会等名
      日本植物学会第76回大会
    • 発表場所
      兵庫県立大学
    • 年月日
      20120915-20120917

URL: 

公開日: 2014-07-24  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi