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テアニン生合成をモデルとした植物の代謝分化による新規栄養応答戦略の理解

使用茶氨酸生物合成作为模型，通过植物的代谢分化了解新的营养响应策略

基本信息

批准号：
20J10182
负责人：
山下寛人
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J10182/
关键词：
代謝栄養応答好アンモニア性チャテアニン

项目摘要

現在までに、テアニン生合成酵素遺伝子において3つのホモログ (CsTS1、CsTS2、CsTSI) の存在と定性的な酵素活性が報告されている．これまでに我々は、CsTSIのみがテアニン集積と同調した発現パターンを有すことを同定したが、各ホモログの貢献度は未だ明白でない．そこでまず、安定的な形質転換系が構築されていないチャにおいて、Rhizobium rhizogenes (R. rhizogenes) を用いた毛状根系の構築を試みた．チャ幼苗の地上部基部をR. rhizogenesの感染部位に供すin planta法を用いた形質転換実験において、毛状根の形成が確認された．現在、当手法を用いて、TSs過剰発現個体ならびに発現抑制個体の作出に着手しており、これら組換え個体の表現型試験により、チャにおけるTSsの生理的役割を検証する予定である．水耕栽培したチャ36系統の若根中のテアニンとその前駆体物質の含量評価を行ったところ、顕著な系統間差異が観察された．また、テアニン含量と両前駆体物質含量の間に正の相関関係が示された．つまり，遺伝的にテアニンの生合成能は前駆体物質の代謝と協調している影響が大きいことが示唆された．根内テアニン生合成能の系統間差とTSsの関係を明らかにするために，まず，根内テアニン含量の代表的な上位・下位系統を対象にTSsの発現量を比較したところ，両者の発現量に差は見られなかった．そこで，両系統におけるTSsのアミノ酸配列を比較したところ，数多くのハプロタイプが観察された．つまり，根内テアニン含量の系統間差の一つの原因としては，TSsの発現量多型ではなく，アミノ酸配列多型によるタンパク機能の差異が影響している可能性が示唆された．ハプロタイプ毎に、タンパク質発現用のコンストラクトの作出も完了し、in vitro活性試験を随時進める予定である．

At present, there are qualitative reports on enzyme activity (CsTS1, CsTS2, CsTSI) in the production of synthetic enzymes. The results show that they have the same level of activity, and that they do not understand the level of their contribution. The infected parts of the shoot of the seedlings were infected by R. rhizogenes. The in planta method was used to confirm the formation of the hairy root, the hairy root and the hairy root. TSs has been shown to inhibit the production of health care equipment, health care equipment, and TSs physiology. Hydroponic cultivation system 36-year-old plant culture system uses water cultivation to determine the content of substances in the root of the plant, and to monitor the contents of the substances in the roots. The content of the body, the content The synthetic energy of the TSs system is different from that of the system in the root, which is different from that of the system. The upper and lower systems represented by the content of the system are similar to those of the TSs system. In the system, there is a difference in the content of the system. The content of the TSs in the system is different from that in the system, and the content in the system is lower than that in the system. In the system, there is a reason for the difference in the content of the system, and the TSs is in a variety of types. The multi-type equipment equipment can be used to determine the possibility of failure. After the application is completed, the in vitro activity will be calculated over time.