| 研究課題/領域番号 |
24380060
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
中嶋 正敏 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (50237278)
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| 研究分担者 |
川出 洋 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (20291916)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 植物 / ホルモン / 生理活性物質 / コケ / 分化制御 |
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| 研究概要 |
本研究ではコケ植物の分化制御に関わるカウレン代謝物質Xの構造解明を目的として、前年度に続き以下の3アプローチを展開した。
(1)カウレン合成能欠損に伴い分化過程の進行に支障を来した変異株と、カウレン酸投与で当株が分化回復状況を呈する生物検定系を利用して、物質Xやその前駆体を探索した。結果、コケ抽出物の逆相HPLC精製画分中に、カウレン酸より高極性の生理活性物質への代謝を確認した。加えて14C－カウレン酸の投与試験も行い、やはりカウレン酸より高極性な物質の生産をTLC上で確認した。LC/MS分析用試料として、あるいは、生物検定系に再投与することを目的として、HPLCを繰り返して活性画分を蓄積している。
(2)前年度に実施した網羅的解析から、カウレン･カウレン酸応答性を示すコケP450候補遺伝子が明らかになったことを利用して、それら解析の優先度が高い分子種について異種発現系を用いて翻訳産物を調製した。加えて、新たに差スペクトル解析を用いたカウレン酸基質型P450のスクリーニング法を開発し、その有用性を確認した。そこで、調製を終えた各種P450候補をこのスクリーニング法を用いて評価する体制を敷き、酵素反応試験と差スペクトル解析の両系の併用が可能となった。さらに、当該分化の制御と光波長との関連性を精査して、上記(1)項の応用が関与する赤色光だけでなく、青色光においても物質Xの関与が判明し、構造解明前の段階ではあるものの、現象そのものが注目に値すると考え報文として纏めた。この観点も加わり、より多角的な順位づけが可能となった。
(3)物質Xの受容機構がジベレリンに類すると想定し、コケ受容体様・DELLA因子様タンパク質間の相互作用を酵母2－ハイブリッド系を用いて調べたが、陽性反応を確認できず、当初計画に従い打ち切りとして、上記2アプローチへの集中体制を敷く。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
代表者と分担者の連絡状況に問題はない。最大限の達成度到達を目指す上で現状のとおり、代表者が主に項目(1)を、分担者が主に項目(2)を担当する体制の維持が最適と考えられる。特に、項目(1)では生物検定系を用いた物質X関連物質の追跡が順調に進行していることと、項目(2)では2種類の光環境に物質Xが関与することを明らかにしたことで、P450候補遺伝子の評価基準が増え、新たな順位づけが可能となったことが大きい。これらの状況から、最終年度に向けて大幅な路線変更等は予定しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究実績の概要において述べたとおり、本年度まで3つのアプローチを同時並行で推進していたが、ギャンブル性が高い項目(3)の奏功は難しいと判断して中止する。それによって生じる余剰の人的勢力を残りの項目に移し、より一層の効率化を図る。また、物質Xの特定に向けて最も直接的なアプローチとなっている項目(1)をやはり主軸にこれまで以上の集中体制を敷いて進めることとし、項目(2)から随時得られる情報を有効に参照してこの方向からも効率化が期待される環境を整える。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
「研究実績の概要」に記述したとおり本課題はこれまで3つのアプローチを並行して進めてきた。しかし、第3番目のアプローチについて、残る期間での奏功の可能性が低いとの判断を本年度途中の段階で下し、中断を決意した。因みに、この中断は当初の研究計画から進捗具合に応じて予め決めていたものである。この中断に伴い、アプローチ実施のために執行を予定していた予算分が主な要因となり、次年度使用額が0ではなくなった。
残る2つのアプローチに人的勢力・物的勢力を投入する体制を取るために従来よりも費用がかかることから、すべて使用する予定である。
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