• 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

2014 年度 実施状況報告書

カンキツ果実の赤色色素,β-シトラウリンの生合成機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25660023
研究機関静岡大学

研究代表者

加藤 雅也  静岡大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (10432197)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードβ-シトラウリン / アポカロテノイド / カロテノイド / カンキツ
研究実績の概要

平成25年度に,果実のフラベド(果皮部分)にβ-シトラウリンを蓄積する‘山下紅早生’,‘土橋紅温州’,‘クレメンティン’,‘朱見’の5品種とβ-シトラウリンを蓄積しない‘宮川早生’,‘林温州’の2品種で,CitCCD4の遺伝子発現解析を行った。β-シトラウリンを蓄積する5品種では,果実の成熟過程においてβ-シトラウリンが蓄積し,それに伴いCitCCD4遺伝子の発現上昇が認められた。
そこで,平成26年度は,上記のような遺伝子発現の差が認められたCitCCD4の機能解析を行った。カロテノイドを生成する大腸菌を用いて,in vivoにおいてCitCCD4の機能解析を行った。ゼアキサンチンを蓄積する大腸菌にCitCCD4を導入したところ,β-シトラウリンが新たな生成物として検出された。一方,CitCCD4を導入したリコペン,α-カロテン,β-カロテンを蓄積する大腸菌では,新たな生成物は認められなかった。
また,CitCCD4のリコンビナントタンパク質を作製し,基質と考えられるカロテノイドとin vitroにおいて反応させた。その結果,CitCCD4は,β-クリプトキサンチンとゼアキサンチンを基質とした場合,β-シトラウリンを生成した。一方,all-trans-ビオラキサンチン,9-cis-ビオラキサンチンを基質とした場合,新たな生成物は認められなかった。
以上の結果から,CitCCD4は,カンキツ果実のフラベドにおいて,β-クリプトキサンチンまたはゼアキサンチンからβ-シトラウリンを生合成する反応を触媒する重要な酵素であることが明らかとなった。

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

平成26年度は,CitCCD4の機能解析を行った。カンキツ果実のフラベドにおいて,CitCCD4が,β-クリプトキサンチンまたはゼアキサンチンからβ-シトラウリンを生合成する反応を触媒する機能を有していることを明らかにしており,本研究課題はおおむね順調に進展していると考える。

今後の研究の推進方策

平成26年度までに,CitCCD4がβ-シトラウリンを生合成に関わる重要な酵素遺伝子であることが,発現解析および機能解析から明らかとなった。今後,CitCCD4の細胞内局在やCitCCD4の発現を制御する因子について調査を行うことにより,より詳細にカンキツ果実におけるβ-シトラウリン生合成を明らかにしていきたい。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2014

すべて 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] Biosynthesis of β-citraurin in the flavedo of citrus fruits2014

    • 著者名/発表者名
      Gang Ma, Lancui Zhang, and Masaya Kato
    • 学会等名
      The Third International Symposium on Citrus Biotechnology
    • 発表場所
      マリナート(静岡県静岡市)
    • 年月日
      2014-11-11 – 2014-11-14
  • [学会発表] Mechanism of β-cryptoxanthin accumulation in citrus fruits2014

    • 著者名/発表者名
      Masaya Kato
    • 学会等名
      The Third International Symposium on Citrus Biotechnology
    • 発表場所
      マリナート(静岡県静岡市)
    • 年月日
      2014-11-11 – 2014-11-14
    • 招待講演
  • [学会発表] カンキツ果実の成熟過程におけるβ-Citraurin集積およびCarotenoid cleavage dioxygenase4 遺伝子の発現変動2014

    • 著者名/発表者名
      飯田 康平・馬 剛・張 嵐翠・松谷 一輝・八幡 昌紀・山脇 和樹・生駒 吉識・太田 智・加藤 雅也
    • 学会等名
      園芸学科平成26年度
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀県佐賀市)
    • 年月日
      2014-09-27 – 2014-09-29

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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