薬用植物におけるトリテルペノイド生合成遺伝子のクローニングと物質生産への応用

药用植物三萜生物合成基因的克隆及其在物质生产中的应用

• 批准号: 08772103
• 负责人: 鈴木 秀幸
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kitasato University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08772103/
• 关键词: 薬用人参; 毛状根; スクアレン合成酵素; スクアレンエポキシダーゼ; トリテルペノイド

本研究では、朝鮮人参毛状根(Panax ginseng)からトリテルペノイド生合成に関与するスクアレンエポキシダーゼ(SQE)とスクアレン合成酵素(SQS)のcDNAクローニングを行った。まず、毛状根からmRNAを調製し、ラット、酵母のSQEにおいて極めて相同性の高い2つのアミノ酸配列(PDRILGE,TGGGMTV)に基づくプライマーを合成し、RT-PCRを行ったが、予想される位置にバンドが検出されなかった。そして、次に人参λZapII cDNAラィブラリーより、Arabidopsis由来のESTクローン(129F12T7)をプローブとして、スクリーニングを行い、独立した約65万クローンから、1個の陽性クローン(pPGSE-1)を単離した。塩基配列の結果、pPGSE-1は全長1846bpで470アミノ酸残基からなる分子量51,710のポリペプチドをコードしていることが示された。また、pPGSE-1はラット、酵母のSQEとアミノ酸レベルでそれぞれ42%,37%の相同性を示し、補酵素FADの結合領域及び先の実験で用いた2つのアミノ酸領域もよく保存されていた。なお、植物界においてSQE遺伝子が単離されたのは、本クローンが最初である。また、同ライブラリーからArabidopsis由来のpATSS-4(SQScDNAを含む)をプローブとして、2個の陽性クローン(pPGSS-1,pPGSS-2)を単離した。pPGSS-1は1518bpのインサートcDNAを有し、415アミノ酸残基からなる分子量47,123のポリペプチドをコードしていることが示され、他の植物(甘草、タバコ)のSQSと比較して、アミノ酸レベル約80%の高い相同性を示した。また、pPGSS-2はN末端のアミノ酸領域が欠失したクローンであり、pPGSS-1との比較により人参には少なくとも2種類のSQSが存在することが明らかとなった。現在、単離したpPGSE-1及びpPGSS-1の酵母での発現解析を利用して、酵素活性触媒に必須なDNA領域の決定を遂行している。

This study で は, Korean ginseng hairy root (Panax ginseng) か ら ト リ テ ル ペ ノ イ ド biosynthesis に masato and す る ス ク ア レ ン エ ポ キ シ ダ ー ゼ (SQE) と ス ク ア レ ン synthetase (SQS) の cDNA ク ロ ー ニ ン グ を line っ た. ま ず, hairy root か ら mRNA を modulation し, ラ ッ ト, yeast の SQE に お い て extremely め て in same-sex の い 2 つ の ア ミ ノ acid with column (PDRILGE, TGGGMTV) に づ く プ ラ イ マ ー を synthetic し, rt-pcr を line っ た が, to want to さ れ る position に バ ン ド が 検 out さ れ な か っ た. そ し て, times に ginseng lambda ZapII cDNA ラ ィ ブ ラ リ ー よ り, Arabidopsis origin の EST ク ロ ー ン (129 f12t7) を プ ロ ー ブ と し て, ス ク リ ー ニ ン グ を い, independent し た about 650000 ク ロ ー ン か ら, 1 の positive ク ロ ー ン (pPGSE - 1) を 単 from し た. Salt base with column の results, 1 は pPGSE - 1846 bp 470 ア で ミ ノ acid residues か ら な る molecular weight 51710 の ポ リ ペ プ チ ド を コ ー ド し て い る こ と が shown さ れ た. ま た, pPGSE - 1 は ラ ッ ト, yeast の SQE と ア ミ ノ acid レ ベ ル で そ れ ぞ れ 42%, 37% の identity を FAD の し, repair enzyme combined with field and び の first be 験 で with い た 2 つ の ア ミ ノ acid field も よ く save さ れ て い た. な お, plant kingdom に お い て SQE posthumous son 伝 が 単 from さ れ た の は, this ク ロ ー ン が initially で あ る. ま た, with ラ イ ブ ラ リ ー か ら Arabidopsis origin の pATSS - 4 (SQScDNA を む) を プ ロ ー ブ と し て, 2 の positive ク ロ ー ン (pPGSS - pPGSS - 1, 2) を 単 from し た. は pPGSS - 1 1518 bp の イ ン サ ー ト cDNA を し, 415 ア ミ ノ acid residues か ら な る molecular weight 47123 の ポ リ ペ プ チ ド を コ ー ド し て い る こ と が shown さ れ, he の plants (licorice, タ バ コ) の SQS と compare し て, ア ミ ノ acid レ ベ ル about 80% high の い identity を shown し た. ま た, 2 は pPGSS - N terminal の ア ミ ノ が owe acid field loss し た ク ロ ー ン で あ り, pPGSS - 1 と の is に よ り ginseng に は less な く と も 2 kinds の SQS が exist す る こ と が Ming ら か と な っ た. Now, 単 し た pPGSE - 1 and び の pPGSS - 1 yeast で の analytical を 発 now use し て, enzyme activity catalyst に must decide な DNA field の を carries out し て い る.