Functional analysis of isoflavonoid biosynthesis related transcription factors using gene co-expression network analysis

2013 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 23510272
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Living organism molecular science
• Research Institution: Kazusa DNA Research Institute
• Principal Investigator: SUZUKI Hideyuki 公益財団法人かずさＤＮＡ研究所, 産業基盤開発研究部, 主席研究員 (80276162)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): OGATA Yoshiyuki 大阪府立大学, 大学院生命環境科学研究科, 准教授 (90446542) ; AKASHI Tomoyoshi 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (80328707)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Keywords: 遺伝子共発現ネットワーク解析 / EST解析 / DNAマイクロアレイ / 次世代シークエンサー / 転写因子 / アヤメ科植物 / イソフラボノイド生合成 / 不定根培養

Research Abstract

In order to isolate transcription factors involved in isoflavonoid biosynthesis, we established an EST (expressed sequence tag) data in Iris germanica root cultures, accumulating isoflavonoid, using next-generation sequencing instrument illumina HiSeq 1000 with 100 bp paired-end reads. Furthermore, we carrying out transcript expression analysis (using a custom Iris DNA array) in subculturing time-course experiment of Iris germanica root cultured cells for gene discovery in gene co-expression network analysis.
We established standalone Confeito Java-GUI (gene co-expression network analysis) software that extracted highly-interconnected gene modules. Using the public Arabidopsis DNA array resource data (more than 9 thousands), we have shown an application of our developed Confeito Java-GUI software to isolate gene co-expression network module in Arabidopsis aliphatic glucosinolate biosynthesis.

Research Products

• [Journal Article] Recent advances in forest tree biotechnology (2014)
  • Author(s): Shiro Suzuki, Hideyuki Suzuki
  • Journal Title: Plant Biotechnology Volume: 31 Pages: 1-9
  • DOI: 10.5511/plantbiotechnology.13.1203b
• [Journal Article] Steroidal glycoalkaloid profiling and structures of glycoalkaloids in wild tomato fruit (2013)
  • Author(s): Yoko Iijima, Bunta Watanabe, Ryosuke Sasaki, Makiko Takenaka, Hiroshi Ono, Nozomu Sakurai, Naoyuki Umemoto, Hideyuki Suzuki, Daisuke Shibata, Koh Aoki
  • Journal Title: Phytochemistry Volume: 95 Pages: 145-157
  • DOI: 10.1016/j.phytochem.2013.07.016
• [Journal Article] Precise Sequential DNA Ligation on A Solid Substrate: Solid-Based Rapid Sequential Ligation of Multiple DNA Molecules (2013)
  • Author(s): Eiji Takita, Katsunori Kohda, Hajime Tomatsu, Shigeru Hanano, Kanami Moriya, Tsutomu Hosouchi, Nozomu Sakurai, Hideyuki Suzuki, Atsuhiko Shinmyo, Daisuke Shibata
  • Journal Title: DNA Res Volume: 20(6) Pages: 583-592
  • DOI: 10.1093/dnares/dst032
• [Presentation] アイリスマイクロアレイのデザインとジャーマンアイリス培養細胞での時系列発現解析 (2013)
  • Author(s): 尾形善之、細内敦、渡邉弘法、青木俊夫、柴田大輔、明石智義、鈴木秀幸
  • Organizer: 第31回植物細胞分子生物学会
  • Place of Presentation: 北海道大学、札幌
  • Year and Date: 2013-09-11
• [Presentation] ネットワーク解析機能を備えたMS/MSデータ解析ツール(MSMS_search)の開発 (2013)
  • Author(s): 鈴木秀幸、永島良樹、玉山方子、解良康太、秋元奈弓、荒武、櫻井望、柴田大輔、千葉洋、尾形善之
  • Organizer: 第31回植物細胞分子生物学会
  • Place of Presentation: 北海道大学、札幌
  • Year and Date: 2013-09-10
• [Presentation] ソバのルチン生合成に関わるラムノシルトランスフェラーゼの単離と機能解析 (2013)
  • Author(s): 古謝詠喜、丸山佳紀、鈴木秀幸、田口悟朗
  • Organizer: 第31回植物細胞分子生物学会
  • Place of Presentation: 北海道大学、札幌
  • Year and Date: 2013-09-10
• [Presentation] トマト果実の成熟に依存する配糖化酵素の機能解析 (2013)
  • Author(s): 飯島陽子、鈴木秀幸、柴田大輔、青木考
  • Organizer: 第31回植物細胞分子生物学会
  • Place of Presentation: 北海道大学、札幌
  • Year and Date: 2013-09-10
• [Presentation] 特有フラボノイドを蓄積するアヤメ科属植物のEST解析 (2012)
  • Author(s): 渡邉弘法、清水好美、岩崎真悟、米山恵介、遠藤有紗、柴田大輔、鈴木秀幸、青木俊夫、明石智義
  • Organizer: 第30回植物細胞分子生物学会
  • Place of Presentation: 奈良先端科学技術大学院大学、奈良
  • Year and Date: 2012-08-05
• [Presentation] Metabolomics-oriented molecular cloning and functional characterization of flavonoid 8-hydroxylase from Lotus japonicas (2012)
  • Author(s): Kota Kera, Norimoto Shimada, Tomoyoshi Akashi, Toshio Aoki, Tina Kanamori, Daisaku Ohta, Koh Aoki, Daisuke Shibata, Hideyuki Suzuki
  • Organizer: International Conference of Natural Products Biosynthesis(ICNPB)
  • Place of Presentation: Awaji Yumebutai, Awaji, Japan
  • Year and Date: 2012-06-19
• [Presentation] ミヤコグサ由来フラボノイド8-水酸化酵素遺伝子の単離と機能解析 (2011)
  • Author(s): 嶋田典基、明石智義、青木俊夫、金森千奈、太田大策、青木考、柴田大輔、鈴木秀幸
  • Organizer: 第29回植物細胞分子生物学会
  • Place of Presentation: 九州大学箱崎キャンパス、福岡
  • Year and Date: 2011-09-08
• [Presentation] ネットワーク解析を用いた(植物)生合成研究 (2011)
  • Author(s): 鈴木秀幸
  • Organizer: 新学術領域「生合成マシナリー」第2回若手シンポジウム
  • Place of Presentation: 理化学研究所、埼玉
  • Year and Date: 2011-07-02
• [Presentation] ウリ科植物の苦味配糖体サポニン生合成系酵素遺伝子群の機能解析 (2011)
  • Author(s): 鈴木秀幸
  • Organizer: 新学術領域「生合成マシナリー」第2回公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学薬学部、東京
  • Year and Date: 2011-06-04
• [Book] Multi-Gene Transformation for Pathway Engineering of Secondary Metabolites. The Handbook of Plant Metabolomics. Metabolite Profiling and Networking, Chapter No12 (2013)
  • Author(s): Suzuki H, Takita E, Ohyama K, Sawai S, Seki H, Sakurai N, Muranaka T, Ishimoto M, Sudo H, Saito K, Shibata D(W Weckwerth, Kahl G eds)
  • Total Pages: 227-244