2019 Fiscal Year Annual Research Report
Holisitc search and functional analysis of transcription factors that regulate syringyl lignin biosynthesis
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16K07806
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
鈴木 史朗 京都大学, 生存圏研究所, 助教 (70437268)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
光田 展隆 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (80450667)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | リグニン / 転写因子 / イネ / 酵母ワンハイブリッド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シリンギルリグニンは、分解性に優れ、低分子化処理により、モノマー化した芳香核化合物を高収率で得るのに適した構造を有している。これまで酵素遺伝子の発現制御により、シリンギルリグニンに富んだリグニンを含むポプラやシロイヌナズナなどの双子葉植物が得られているが、転写因子の制御により、シリンギルリグニンに富む植物が得られた例はない。また、今回、解析対象とするイネ科植物においては、転写因子によるリグニン改変に必要なリグニン生合成に関わる転写因子の機能解析すら、十分に行われていないのが現状である。
一方、我々は、いくつかのイネの二次壁生合成に関わる転写因子については、双子葉植物のオーソログとは、制御を受ける二次壁生合成遺伝子が異なることを示しており、リグニン生合成の転写制御機構が双子葉植物とイネ科植物とでは異なる可能性が示唆されている。そこで本研究では、イネ科植物のリグニン生合成、とりわけシリンギルリグニン生合成に特異的に関わる転写因子を改良型酵母ワンハイブリッドスクリーニングを行うことで単離することを目的とする。
平成３１年・令和元年度は、さらに解析対象遺伝子数を増やし、イネのシリンギルリグニンおよびグアイアシルリグニン生合成の両方にはたらく酵素遺伝子のプロモーター領域を改良型酵母ワンハイブリッドスクリーニング用ベクターにサブクローニングした。また、順次、得られたベクターを用いて、改良型酵母ワンハイブリッドスクリーニング実験を行った。その結果、これまでに報告のない転写因子がリグニン合成酵素遺伝子のプロモーター領域に結合することが初めて明らかとなった。
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[Journal Article] OsCAldOMT1 is a bifunctional O-methyltransferase involved in the biosynthesis of tricin-lignins in rice cell walls2019
Author(s)
Pui Ying Lam, Yuki Tobimatsu, Naoyuki Matsumoto, Shiro Suzuki, Wu Lan, Yuri Takeda, Masaomi Yamamura, Masahiro Sakamoto, John Ralph, Clive Lo, Toshiaki Umezawa
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 9
Pages: 11597
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Altered cell wall chemical structure and molecular assembly in lignin-modified rice mutants2019
Author(s)
Andri Fadillah Martin, Yuki Tobimatsu, Pui Ying Lam, Naoyuki Matsumoto, Shiro Suzuki, Ryosuke Kusumi, Takuto Tanaka, Takuji Miyamoto, Yuri Takeda, Masaomi Yamamura, Taichi Koshiba, Keishi Osakabe, Yuriko Osakabe, Masahiro Sakamoto, Toshiaki Umezawa
Organizer
細胞壁研究者ネットワーク第13回定例研究会（岡崎）
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[Presentation] Lignin metabolic engineering in grasses for lignin valorization2019
Author(s)
Toshiaki Umezawa, Yuki Tobimatsu, Masaomi Yamamura, Masahiro Sakamoto, Shiro Suzuki, Yuri Takeda, Takuji Miyamoto, Taichi Koshiba, Rie Takada
Organizer
The 20th International Symposium on Wood, Fiber, and Pulping Chemistry
Int'l Joint Research
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[Presentation] Grass breeding toward lignin-enriched biomass via knockout of transcriptional repressors2019
Author(s)
Takuji Miyamoto, Rie Takada, Yuki Tobimatsu, Yuri Takeda, Shiro Suzuki, Masaomi Yamamura, Keishi Osakabe, Yuriko Osakabe, Masahiro Sakamoto, Toshiaki Umezawa
Organizer
The 20th International Symposium on Wood, Fiber, and Pulping Chemistry
Int'l Joint Research
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[Presentation] Pathway-specific flavonoid B-ring hydroxylases involved in the biosynthesis of flavone C-glycosides and tricin-lignins in rice2019
Author(s)
Pui Ying Lam, Andy C. W. Lui, Masaomi Yamamura, Lanxiang Wang, Yuri Takeda, Shiro Suzuki, Hongjia Liu, Fu-Yuan Zhu, Mo-Xian Chen, Jianhua Zhang, Toshiaki Umezawa, Yuki Tobimatsu, Clive Lo
Organizer
第37回日本植物細胞分子生物学会（京都）
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[Presentation] Lignin enrichment in grass biomass by molecular breeding2019
Author(s)
Takuji Miyamoto, Rie Takada, Yuri Takeda, Masaomi Yamamura, Yuki Tobimatsu, Shiro Suzuki, Wahyuni, Vincentia Esti Windiastri, Dwi Widyajayanti, Satya Nugroho, Masahiro Sakamoto, Toshiaki Umezawa
Organizer
4th SATREPS conference
Int'l Joint Research
