公募研究
ウリ科植物ニガウリ（Momordica charantia）の苦味配糖体サポニン生合成経路と生合成酵素（OSC 、水酸化酵素、配糖化酵素など）の全貌を解明することを目指し、次世代シークエンサーを用いて、ニガウリの10種類の器官（葉、茎、果実、根など）のRNA-Seq解析を行い、4種類のoxidosqualene環化酵素（OSC）遺伝子を見出した。それらの全長配列を取得後、酵母GIL77株を用いて発現機能解析を行った結果、それぞれcucurbitadienol、cycloartenol、β-amyrinおよびisomultiflorenolを単一生成物として与えるOSCであることが明らかとなった。キュウリゲノム情報から、cucurubitadienol骨格を直接酸化する酵素にCYP81が関与している可能性が示唆されたことより、ニガウリ由来のcucurubitadienol合成酵素（McCBS）遺伝子及びMcCYP81遺伝子がトリテルペン生合成遺伝子クラスターを形成すると仮定すると、同じ遺伝子発現制御を受ける事が推測される。そこで、RNA-Seq解析での各植物器官のRPKM(Reads per kilo base per million)を利用した相関解析により、ニガウリ由来のMcCBS遺伝子と同じ遺伝子共発現パターンを示すMcCYP81-6の遺伝子クローニングを行った。McCYP81-6遺伝子機能解析に関しては、cucurubitadienol 生産酵母に導入して、質量分析機器分析を行った。LC-MS分析結果により、m/z=441[M+H]のcucurubitadienol の酸化物と思われる酵素反応生成物を検出した。現在、酵素反応生成物詳細な構造解析中である。
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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