遺伝子共発現ネットワーク解析を用いたイソフラボノイド生合成関連転写因子の機能解析

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23510272
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 公益財団法人かずさＤＮＡ研究所
• 研究代表者: 鈴木 秀幸 公益財団法人かずさＤＮＡ研究所, 産業基盤開発研究部, 主席研究員 (80276162)
• 連携研究者: 尾形 善之 大阪府立大学, 大学院生命環境科学研究科, 准教授 (90446542) ; 明石 智義 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (80328707)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 遺伝子共発現ネットワーク解析 / EST解析 / DNAマイクロアレイ / 次世代シークエンサー / 転写因子 / アヤメ科植物 / イソフラボノイド生合成 / 不定根培養

研究概要

イソフラボノイド生合成経路に関与する転写因子の単離を目的として、イソフラボノイドを蓄積するアヤメ科植物であるジャーマンアイリス（Iris germanica）を対象に、次世代シークエンサーデータ（RNA-Seq）を用いてEST解析の整備を行った。また、ジャーマンアイリスの不定根培養細胞の時系列実験において、カスタムDNAアレイ解析を行った。さらに、ネットワークの描画トポロジーに注目して相関係数の閾値を自動的に決定する金平糖アルゴリズムによる遺伝子共発現ネットワーク解析ソフトを開発した。この解析ソフトを用いて、公開シロイヌナズナDNAアレイデータを用いて、ネットワーク解析の検証を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Recent advances in forest tree biotechnology (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiro Suzuki, Hideyuki Suzuki
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 巻: 31 ページ: 1-9
  • DOI: 10.5511/plantbiotechnology.13.1203b
• [雑誌論文] Steroidal glycoalkaloid profiling and structures of glycoalkaloids in wild tomato fruit (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoko Iijima, Bunta Watanabe, Ryosuke Sasaki, Makiko Takenaka, Hiroshi Ono, Nozomu Sakurai, Naoyuki Umemoto, Hideyuki Suzuki, Daisuke Shibata, Koh Aoki
  • 雑誌名: Phytochemistry 巻: 95 ページ: 145-157
  • DOI: 10.1016/j.phytochem.2013.07.016
• [雑誌論文] Precise Sequential DNA Ligation on A Solid Substrate: Solid-Based Rapid Sequential Ligation of Multiple DNA Molecules (2013)
  • 著者名/発表者名: Eiji Takita, Katsunori Kohda, Hajime Tomatsu, Shigeru Hanano, Kanami Moriya, Tsutomu Hosouchi, Nozomu Sakurai, Hideyuki Suzuki, Atsuhiko Shinmyo, Daisuke Shibata
  • 雑誌名: DNA Res 巻: 20(6) ページ: 583-592
  • DOI: 10.1093/dnares/dst032
• [学会発表] アイリスマイクロアレイのデザインとジャーマンアイリス培養細胞での時系列発現解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 尾形善之、細内敦、渡邉弘法、青木俊夫、柴田大輔、明石智義、鈴木秀幸
  • 学会等名: 第31回植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 北海道大学、札幌
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] ネットワーク解析機能を備えたMS/MSデータ解析ツール(MSMS_search)の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木秀幸、永島良樹、玉山方子、解良康太、秋元奈弓、荒武、櫻井望、柴田大輔、千葉洋、尾形善之
  • 学会等名: 第31回植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 北海道大学、札幌
  • 年月日: 2013-09-10
• [学会発表] ソバのルチン生合成に関わるラムノシルトランスフェラーゼの単離と機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古謝詠喜、丸山佳紀、鈴木秀幸、田口悟朗
  • 学会等名: 第31回植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 北海道大学、札幌
  • 年月日: 2013-09-10
• [学会発表] トマト果実の成熟に依存する配糖化酵素の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 飯島陽子、鈴木秀幸、柴田大輔、青木考
  • 学会等名: 第31回植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 北海道大学、札幌
  • 年月日: 2013-09-10
• [学会発表] 特有フラボノイドを蓄積するアヤメ科属植物の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、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回植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学、奈良
  • 年月日: 2012-08-05
• [学会発表] Metabolomics-oriented molecular cloning and functional characterization of flavonoid 8-hydroxylase from Lotus japonicas (2012)
  • 著者名/発表者名: Kota Kera, Norimoto Shimada, Tomoyoshi Akashi, Toshio Aoki, Tina Kanamori, Daisaku Ohta, Koh Aoki, Daisuke Shibata, Hideyuki Suzuki
  • 学会等名: International Conference of Natural Products Biosynthesis(ICNPB)
  • 発表場所: Awaji Yumebutai, Awaji, Japan
  • 年月日: 2012-06-19
• [学会発表] ミヤコグサ由来フラボノイド8-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29回植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 九州大学箱崎キャンパス、福岡
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] ネットワーク解析を用いた(植物)生合成研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木秀幸
  • 学会等名: 新学術領域「生合成マシナリー」第2回若手シンポジウム
  • 発表場所: 理化学研究所、埼玉
  • 年月日: 2011-07-02
• [学会発表] ウリ科植物の苦味配糖体サポニン生合成系酵素遺伝子群の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木秀幸
  • 学会等名: 新学術領域「生合成マシナリー」第2回公開シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学薬学部、東京
  • 年月日: 2011-06-04
• [図書] Multi-Gene Transformation for Pathway Engineering of Secondary Metabolites. The Handbook of Plant Metabolomics. Metabolite Profiling and Networking, Chapter No12 (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki H, Takita E, Ohyama K, Sawai S, Seki H, Sakurai N, Muranaka T, Ishimoto M, Sudo H, Saito K, Shibata D(W Weckwerth, Kahl G eds)
  • 総ページ数: 227-244