モノリグノールアシル化酵素遺伝子の同定と発現制御によるリグノセルロース代謝工学

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25450241
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 鈴木 史朗 京都大学, 生存圏研究所, 助教 (70437268)
• 研究分担者: 梅澤 俊明 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (80151926)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: リグニン / トランスフェラーゼ / アシル化 / モノリグノール

研究実績の概要

昨年度、大腸菌のタンパク質発現系を用いて発現を試みた5種類のアスパラガスのモノリグノールアシル化酵素候補遺伝子のうち、大腸菌での発現量が極めて少なかった3種類の遺伝子について、今年度は、ベクターを変更して発現を試みた。その結果、このうちの1種類の遺伝子については、タンパク質が可溶性画分に発現し、p-クマロイル-CoAとp-クマリルアルコールからp-クマール酸p-クマリル合成活性を示すことに初めて成功した。さらに、この酵素の基質特異性を解明するため、酵素反応生成物の合成標品の合成を進めた。

研究成果

• [国際共同研究] Joint BioEnergy Institute(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Joint BioEnergy Institute
• [雑誌論文] The expression of a rice secondary wall-specific cellulose synthase gene, OsCesA7, is directly regulated by a rice transcription factor, OsMYB58/63 (2015)
  • 著者名/発表者名: Noda S, Koshiba T, Hattori T, Yamaguchi M, Suzuki S, Umezawa T
  • 雑誌名: Planta 巻: 242 ページ: 589-600
  • DOI: 10.1007/s00425-015-2343-z
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Estimation of Organic Carbon Content of the Cyanobacterium Synechococcus sp. by Soft X-ray Microscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikegaya H, Suzuki S, Ichise S, Furuta S., Ohigashi T, Bamba D, Nambu H, Kihara H, Kishimoto N, Takemoto K
  • 雑誌名: Geomicrobiology 巻: 32 ページ: 827-835
  • DOI: 10.1080/01490451.2015.1010753
  • 査読あり
• [学会発表] p-クマロイルエステル 3-ヒドロキシラーゼ遺伝子の発現制御によるイネリグニンの構造改変 (2016)
  • 著者名/発表者名: 武田ゆり、小柴太一、飛松裕基、村上真也、山村正臣、坂本正弘、鈴木史朗、梅澤俊明
  • 学会等名: 第66回 日本木材学会大会（名古屋）
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-03-27 – 2016-03-29
• [学会発表] 大型イネ科バイオマス植物エリアンサス及びサトウキビのアルカリ処理前・後におけるリグノセルロース性状解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮本託志、山村正臣、飛松裕基、鈴木史朗、児島美穂、高部圭司、梅澤俊明
  • 学会等名: 第66回 日本木材学会大会（名古屋）
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-03-27 – 2016-03-29
• [学会発表] ヨウ化水素酸によるリグニン由来芳香族化合物の還元的酸分解 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮川泰幸、山村正臣、鈴木史朗、飛松裕基、高野俊幸、梅澤俊明
  • 学会等名: 第66回 日本木材学会大会（名古屋）
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-03-27 – 2016-03-29
• [学会発表] エリアンサスおよびソルガム茎の組織分画物におけるリグノセルロースの性状解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 林 晃大、山村正臣、飛松裕基、宮本託志、児嶋美穂、高部圭司、鈴木史朗、梅澤俊明
  • 学会等名: 第66回 日本木材学会大会（名古屋）
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-03-27 – 2016-03-29
• [学会発表] イネリグニン生合成に関わるシンナミルアルコールデヒドロゲナーゼ遺伝子群の発現解析と変異体の性状評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松本直之、武田ゆり、飛松裕基、小柴太一、鈴木史朗、坂本正弘、梅澤俊明
  • 学会等名: 第66回 日本木材学会大会（名古屋）
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-03-27 – 2016-03-29
• [学会発表] フェルラ酸 5-ヒドロキシラーゼOsF5H1の発現制御によるイネリグニンの構造改変 (2015)
  • 著者名/発表者名: 武田ゆり、小柴太一、飛松裕基、山村正臣、服部武文、坂本正弘、高野俊幸、鈴木史朗、梅澤俊明
  • 学会等名: 第60回 リグニン討論会（筑波）
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2015-11-15 – 2015-11-16
• [学会発表] 合成モノリグノールプローブを活用した細胞壁リグニンの蛍光生体標識 (2015)
  • 著者名/発表者名: 有賀哲、飛松裕基、鈴木史朗、Eric Allen、John Ralph、上高原浩、梅澤俊明、高野俊幸
  • 学会等名: 第60回 リグニン討論会（筑波）
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2015-11-15 – 2015-11-16
• [学会発表] 二次壁形成に関与するイネMYB転写因子の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木史朗
  • 学会等名: 平成27年度新学術領域「植物細胞壁機能」若手ワークショップ/第9回細胞壁ネットワーク研究会
  • 発表場所: アイアイランド
  • 年月日: 2015-09-13 – 2015-09-15
  • 招待講演
• [学会発表] リグノセルロース利用促進を目指したイネリグニンのG/S芳香核組成の改変 (2015)
  • 著者名/発表者名: 武田ゆり、小柴太一、飛松裕基、山村正臣、服部武文、坂本正弘、高野俊幸、鈴木史朗、梅澤俊明
  • 学会等名: 平成27年度新学術領域「植物細胞壁機能」若手ワークショップ/第9回細胞壁ネットワーク研究会
  • 発表場所: アイアイランド
  • 年月日: 2015-09-13 – 2015-09-15
• [学会発表] OsF5H1発現制御によるイネリグニンの芳香核組成改変 (2015)
  • 著者名/発表者名: 武田ゆり、小柴太一、飛松裕基、山村正臣、服部武文、坂本正弘、高野俊幸、鈴木史朗、梅澤俊明
  • 学会等名: 第33回 日本植物細胞分子生物学会（東京）
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2015-08-10 – 2015-08-12
• [学会発表] 5-O-メチルツヤプリカチンの4位メチル化に関与するO-メチルトランスフェラーゼ (2015)
  • 著者名/発表者名: 川村篤史、鈴木綾乃、米田夕子、西田友昭、河合真吾、山村正臣、鈴木史朗、梅澤俊明
  • 学会等名: 第33回 日本植物細胞分子生物学会（東京）
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2015-08-10 – 2015-08-12
• [学会発表] Structural modification and increase of lignin in Oryza sativa for biomass refinery (2015)
  • 著者名/発表者名: Umezawa T, Takeda Y, Koshiba T, Tobimatsu Y, Yamamura M, Nakamoto M, Takano T, Suzuki S, Hattori T
  • 学会等名: 54th Annual Meeting of the Phytochemical Society of North America (PSNA)
  • 発表場所: Illinois, USA
  • 年月日: 2015-08-09 – 2015-08-12
  • 国際学会
• [図書] チオグリコール酸リグニン法、「植物細胞壁実験法」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木史朗
  • 総ページ数: 404
  • 出版者: 弘前大学出版会
• [備考] 京都大学生存圏研究所森林代謝機能化学分野
  • URL: http://www.rish.kyoto-u.ac.jp/lmsfpm/gyoseki.html