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トウガラシにおけるカプサイシン生合成の種・組織特異性の打破と成分育種展開

打破辣椒中辣椒素生物合成的物种/组织特异性并开展成分育种

基本信息

批准号：
21H02187
负责人：
田中義行
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

カプサイシン類の含量の異なる2系統について、果皮および隔壁・胎座組織のトランスクリプトームおよび成分組成を比較し、隔壁・胎座だけでなく果皮でも生合成遺伝子が発現することが高含量化に関与することを明らかにした。組織形態観察により、高含量系統では、隔壁・胎座のより広い範囲に生合成細胞が分布していることを明らかにし、その違いを定量化した。より正確に生合成細胞存在領域を算定するため、CTスキャナーで３次元構造からその領域を検出することを試みた。カプサイシン合成経路においてバニリン（V）からバニリルアミン（VA）の合成を担う酵素遺伝子pAMTについて、酵素活性の調査を行った。トウガラシのリコンビナントpAMTを大腸菌で作成し、これにVA合成活性があることを示した。辛味の異なるいくつかのトウガラシ系統のpAMTアミノ酸配列を比較し、酵素活性に関与しうるアミノ酸残基を同定した。またトウガラシpAMTの起源について知見を得るために、pAMTと他の植物GABA-Tの系統解析を行い、トウガラシpAMTがナス科特異的な細胞質局在GABA-Tの一種であることを示した。さらにトマトやホオズキなど近縁ナス科植物とトウガラシの比較ゲノム解析から、細胞質局在GABA-Tはナス科特異的なゲノム領域におけるGABA-Tの遺伝子重複に由来することを示した。また、VA合成活性はシロイヌナズナやトマトGABA-Tのリコンビナントタンパク質にも認められたことから、トウガラシpAMTのアミノ酸配列でなく、胎座・隔壁特異的に発現することがpAMTがカプサイシン合成に関与する上で重要であると考えられた。トマトやホオヅキと比較して、トウガラシにより近縁なナス科植物を今後の解析に用いるために、ロングリードシークエンサーにより塩基情報を得た。

The components of the placenta adjacent to the peel, the placenta next door, the composition of the placenta, the peel, the peel, the placenta, the peel, the placenta, the placenta, the peel, the placenta, the peel, the placenta, the placenta Tissue morphology analysis, high content system assay, next-door placenta temperature range synthetic cell distribution assay, cell distribution assay, quantitative assay and quantitative assay. It is correct that there are three dimensions in the field of synthesis, such as calculation, CT, and so on. in the field of synthesis, there are three dimensions in the field. The enzyme pAMT was synthesized by enzyme synthesis, enzyme activity, enzyme activity, enzyme activity and enzyme activity. The activity of pAMT synthesis and VA synthesis was studied in this paper. In the system of pAMT, the ratio of acid and enzyme activity is the same as that of acid residue. You need to know about the origin of the pAMT system, the pAMT system analysis of the plant GABA-T system, and the system analysis of the plant pAMT system. This is a demonstration in GABA-T. In recent years, the plants of the family are not in the family. The analysis is based on the analysis of the information in the field of the GABA-T. In the field of the GABA-T, the origin of the GABA-T is shown. The activity of VA synthesis, the activity of GABA-T synthesis, the activity of pAMT synthesis, the activity of pAMT synthesis, the synthesis of placenta, the synthesis of placenta, the activity of pAMT synthesis, the synthesis of placenta, the preparation of acid, the characteristics of the placenta next to the placenta, and the importance of synthesis. In the future, we will use the basic information in the analysis of the plants in the family.

项目成果

期刊论文数量（17）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Genetic research to improve fruit quality using bioresources and mutants in chili pepper.

利用生物资源和辣椒突变体提高果实品质的遗传研究。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y.Tanaka.
通讯作者：
Y.Tanaka.

Capsaicinoid biosynthesis in the pericarp of chili pepper fruits is associated with a placental septum-like transcriptome profile and tissue structure

DOI：
10.1007/s00299-021-02750-0
发表时间：
2021-07-14
期刊：
PLANT CELL REPORTS
影响因子：
6.2
作者：
Tanaka, Yoshiyuki;Watachi, Mayuko;Doi, Motoaki
通讯作者：
Doi, Motoaki

The mutation of CaCKI1 causes seedless fruits in chili pepper (Capsicum annuum)

CaCKI1 突变导致辣椒（Capsicum annuum）无籽果实

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Maki;T.;H. Kusaka;Y. Matsumoto;A. Yamazaki;S. Yamaoka;S. Ohno;M. Doi;and Y.Tanaka
通讯作者：
and Y.Tanaka

トウガラシEMS突然変異集団から単離された奇形果実変異体の解析

从辣椒 EMS 突变体群体中分离的畸形果实突变体分析

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
鳥羽侑樹・車田翔平・畠山佳奈実・根本和洋・松島憲一;山口萌絵・近藤文哉・根本和洋・松島憲一;野田朋那・蓮　真海・上吉原裕亮・小枝壮太;Nadya Syafira Pohan・Rayhan Hayati・Nurul Hadisah・Yusuf Haidar・Munawar Khalil・小野内美佳・Elly Kesumawati・小枝壮太;Sota Yamamoto;近藤文哉・山口萌絵・根本和洋・永野　惇・松島憲一;田中義行・根本和香那・大野　翔・土井元章;牧　隆宏・日下宏和・山崎　彬・山岡尚平・大野　翔・土井元章・田中義行;横田瑞季・大野　翔・土井元章・田中義行
通讯作者：
横田瑞季・大野　翔・土井元章・田中義行

カプサイシン生合成における推定アミノトランスフェラーゼの特性に関する研究（第2報）

辣椒素生物合成中假定转氨酶特性的研究（第二次报告）

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yamane;H.;Y. Osako;H. Iwasa;M. Gao-Takai;J. Takeuchi;Y. Todoroki and R. Tao.;中庭亮太，佐野香織，三澤悠貴，中里彩夏，中谷祥恵，古旗賢二．
通讯作者：
中庭亮太，佐野香織，三澤悠貴，中里彩夏，中谷祥恵，古旗賢二．