液胞内における二次代謝化合物の糖修飾機構の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23370016
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 小関 良宏 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50185592)
• 研究分担者: 太田 大策 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (10305659) ; 佐々 木伸大 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 助教 (80422088)
• 連携研究者: 養王田 正文 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (50250105)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: アントシアニン / 配糖化酵素 / アシル化酵素 / 液胞 / Zwitter donor / p-hydroxybenzyl-glucose / デルフィニウム / Delphinium grandiflorum

研究概要

アントシアニン修飾に関わる液胞型アシル-グルコース依存型配糖化酵素について、単子葉植物のアガパンサスにおいて機能していること、またシロイヌナズナの紅葉においてアシル化されたアントシアニン分子の最終ステップの配糖化に機能していることを明らかにし、この配糖化反応が植物界に一般的であることを示した。またデルフィニウム萼片において、p-hydroxybenzyl-glucose が液胞内において配糖化酵素およびアシル化酵素の基質として一物二役の役割を果たしていることから Zwitter donor という新しい概念を呈示した。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of the glucosyltransferase gene that supplies the p-hydroxybenzoyl-glucose for 7-polyacylation of anthocyanin in delphinium (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishizaki, Y., Sasaki, N., Yasunaga, M., Miyahara, T., Okamoto, E., Okamoto, M., Hirose, Y. and Ozeki, Y
  • 雑誌名: J. Exp. Bot.
  • DOI: 10.1093/jxb/eru134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequence analysis of the genome of carnation (2013)
  • 著者名/発表者名: Yagi, M., Kosugi, S., Hirakawa, H., Ohmiya, A., Tanase, K., Harada, T., Kishimoto, K., Nakayama, M., Ichimura, K., Onozaki, T., Yamaguchi, H., Sasaki, N., Miyahara, T., Nishizaki, Y., Ozeki, Y., Nakamura, N., Suzuki, T., Tanaka, Y., Sato, S., Shirasawa, K., Isobe, S., Miyamura, Y., Watanabe, A., Nakayama, S., Kishida, Y., Kohara, M., and Tabata, S
  • 雑誌名: DNA Res
  • DOI: 10.1093/dnares/dst053
  • 査読あり
• [雑誌論文] p-Hydroxybenzoyl-glucose is a Zwitter donor for the biosynthesis of polyacyl-anthocyanin in delphinium (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishizaki, Y., Yasunaga, M., Okamoto, E., Okamoto, M., Hirose, Y., Yamaguchi, M., Ozeki, Y. and Sasaki, N
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 25(10) ページ: 4150-4165
  • DOI: 10.1105/tpc.113.113167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent advances in understanding the anthocyanin modification steps in carnation flowers (2013)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, N., Matsuba, Y., Abe, Y., Okamura, M., Momose, M., Umemoto, N., Nakayama, M., Itoh, Y. and Ozeki, Y
  • 雑誌名: Sci. Hortic. 巻: 163(1) ページ: 37-45
  • DOI: 10.1016/j.scienta.2013.07.029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rice Os9BGlu31 is a transglucosidase with the capacity to equilibrate phenylpropanoid, flavonoid, and phytohormone glycoconjugates (2013)
  • 著者名/発表者名: Luang, S., Cho, J., Mahong, B., Opassiri, R., Akiyama, T., Phasai, K., Komvongsa, J., Sasaki, N., Hua, Y., Matsuba, Y., Ozeki, Y., Jeon, J. -S., Ketudat Cairns, J. R
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 288(14) ページ: 10111-10123
  • DOI: 10.1074/jbc.M112.423533
  • 査読あり
• [雑誌論文] An active hAT transposable element causing bud mutation of carnation by insertion into flavonoid 3'-hydoroxylase gene (2013)
  • 著者名/発表者名: Momose, M., Nakayama, M., Itoh, Y., Umemoto, N., Toguri, T. and Ozeki, Y
  • 雑誌名: Mol. Gen. Genomics 巻: 288(3) ページ: 175-184
  • DOI: 10.1007/s00438-013-0742-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acyl-glucose-dependent glucosyltransferase catalyzes the final step of anthocyanin formation in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyahara, T., Sakiyama, R., Ozeki, Y. and Sasaki, N.
  • 雑誌名: J. Plant Phyisiol 巻: 170(6) ページ: 619-624
  • DOI: 10.1016/j.jplph.2012.12.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of an acyl-glucose-dependent anthocyanin 7-O-glucosyltransferase from the monocot Agapanthus africanus (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyahara, T., Takahashi, M., Ozeki, Y. and Sasaki, N.
  • 雑誌名: J. Plant Phyisiol. 巻: 169(8) ページ: 1321-1326
  • DOI: 10.1016/j.jplph.2012.05.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the glutathione S-transferase gene responsible for flower color intensity in carnations (2012)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, N., Nishizaki, Y., Uchida, Y., Wakamatsu, E., Umemoto, N., Momose, M., Okamura, M., Yoshida, H., Yamaguchi, M., Nakayama, M., Ozeki, Y. and Itoh, Y
  • 雑誌名: Plant Biotechnol 巻: 29(3) ページ: 223-227
  • DOI: 10.5511/plantbiotechnology.12.0120a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of the acyl-glucose-dependent anthocyanin 5-O-glucosyltransferase gene in carnations and its disruption by transposable elements in some varieties (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishizaki, Y., Matsuba, Y., Okamoto, E., Okamura, M., Ozeki, Y. and Sasaki, N.
  • 雑誌名: Mol. Gen. Genomics 巻: 286(3) ページ: 383-394
  • DOI: 10.1007/s00438-011-0655-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of genes in Arabidopsis thaliana with homology to a novel acyl-glucose dependent glucosyltransferase of carnations (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyahara, T., Matsuba, Y., Ozeki, Y. and Sasaki, N.
  • 雑誌名: Plant Biotechnol 巻: 28 (3) ページ: 311-315
  • DOI: 10.5511/plantbiotechnoloby.11.0111b
  • 査読あり
• [学会発表] p-Hydroxybenzoyl-glucose plays a "Zwitter donor" in vacuolar acyltransferases and glucosyltransferases for biosynthesis of polyacyl-anthocyanin in delphinium (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishizaki, Y., Yasunaga, M., Okamoto, E., Okamoto, M., Hirose, Y., Yamaguchi, M., Ozeki, Y. and Sasaki, N.
  • 学会等名: 7th International Workshop on Anthocyanins
  • 発表場所: University of Porto, Portugal
  • 年月日: 20130909-11
• [学会発表] Analysis of anthocyanin modification enzymes involved in synthesis of flower pigments in delphinium (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishizaki, Y., Yasunaga, M., Miyahara, T., Hirose, Y., Okamoto, M., Ozeki, Y. and Sasaki, N
  • 学会等名: 26th International Conference on Polyphenols
  • 発表場所: University of Florence, Italy
  • 年月日: 20120723-26
• [学会発表] Isolation of an acyl-glucose-dependent anthocyanin glucosyltransferase from the monocot Agapanthus africanus and expression analysis of its homologous genes in Arabidopsis thaliana. (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyahara, T., Nishizaki, Y., Takahashi, M., Ozeki, Y. and Sasaki, N
  • 学会等名: 26th International Conference on Polyphenols.
  • 発表場所: University of Florence, Italy
  • 年月日: 20120723-26
• [学会発表] Identification of acyl-glucose dependent anthocyanin glucosyltransferases in higher plant (2012)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, N. , Miyahara, T., Nishizaki, Y., Matsuba, Y., Okamoto, E., Okamura, M and Ozeki, Y
  • 学会等名: 26th International Conference on Polyphenols
  • 発表場所: University of Florence, Italy
  • 年月日: 20120723-26
• [学会発表] Identification of genes in Arabidopsis thaliana encoding candidates of novel acyl-glucose dependent glucosyltransferases (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyahara, T., Nakamura, H., Sakiyama, R., Matsuba, Y., Ozeki, Y. and Sasaki, N
  • 学会等名: 6th International Workshop on Anthocyanins, 2011 in USA
  • 発表場所: Great Wolf Lodge, North Carolina, USA
  • 年月日: 20110911-13
• [学会発表] Identification of acyl-glucose dependent anthocyanin glucosyltransferases (2011)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, N. , Matsuba, Y., Okamura, M., Abe, Y., Tera, M., Nagasawa K. and Ozeki, Y.
  • 学会等名: 6th International Workshop on Anthocyanins, 2011 in USA
  • 発表場所: Great Wolf Lodge, North Carolina, USA
  • 年月日: 20110911-13
• [備考]
  • URL: http://www.tuat.ac.jp/~ozeky/