糸状菌におけるアブシシン酸生合成の有機化学的分子解析

丝状真菌脱落酸生物合成的有机化学分子分析

• 批准号: 14360065
• 负责人: 平井 伸博
• 金额: $ 9.54万
• 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14360065/
• 关键词: アブシシン酸; 生合成; 糸状菌; Batrytis cinerea; Ceroospora cruenta; Cytochrome P450 monooxygenase; Botrytis cinerea; イオニリデンエタン; cytochrome P450 monooxygenase; アブシン酸; Botrytisc cinerea; カロテノイド

糸状菌Botrytis cinereaとCercospora cruentaにおける梅物ホルモン・アブシシン酸(ABA)の生合成を明らかにすることを目的とした。^<18>O標識実験の結果、B.cinereaがつくるABAの全酸素は分子状酸素に由来することがわかった。本菌はカロテノイドをほとんどつくらない代わりに、2E-allofarnesen,2Z-allofarnesene,2E-α-ionylideneethne,2Z-α-ionylideneethane 2E-farnesa-2,4,6,10-tetraeneを生産しており、しかもこれらの^<13>C標識体をABAに変換した。これらの結果より本菌は、ファルネシル二リン酸を2E-allofarnesenに環元し、不飽和化と異性化および環化を経て2Z-α-ionylideneethaneに変換後、分子状酸素による酸化でABAを生合成することが明らかとなった。この新直接経路はC.cruentaにも存在していた。糸状菌のABA生合成経路は植物とは異なっていることから、糸状菌はABA生合成遺伝子を植物とは独立に獲得したと推定された。糸状菌のジベレリン生合成酵素遺伝子群が染色体上でクラスター構造を形成するのと同様に、ABA生産菌におけるABA生合成関連遺伝子はクラスターを形成していると考えた。そこで、ABA生合成過程においてキーステップとなる環化反応および酸化反応に関与する酵素遺伝子を標的にしてゲノムDNAを鋳型にしたクローニングを行った。既知テルペン環化酵素用縮重プライマーでのPCRクローニングでは候補遺伝子断片の取得には至らなかったが、cytochrome P450モノオキシゲナーゼをターゲットとしたPCRクローニングでは、テルペン骨格に分子状酸素を導入する反応を触媒すると考えられる候補遺伝子断片を2種類取得することができた。

Botrytis cinerea and Cercospora cruenta are the most common bacteria in the world. <18>O marks the origin of ABA and molecular acid, B.cinerea. 2E-allofarnesen,2Z-allofarnesene,2E-α-ionylideneethne, 2Z-α-ionylideneethane 2E-farnesa-2,4,6,10-tetraene was produced by this strain<13>. As a result, the strain was able to produce 2-E-allofarnesen, 2-Z-α-ionylideneethane, 2-E-allofarnesen, 2-Z-α-ionylideneethane, 2-E-allofarnesen, 2-E-allofarnesen, 2-Z-α-ionylideneethane, 2-Z-α-ionylideneethane, 2-E-allofarnesen, 2-E-allofarnesen, 2-Z-α-ionylideneethane, 2-Z-α-ionylideneethane, 2-Z-α-ionylideneethane, and 2-E-allofarnesen. The new direct route C.cruenta exists. The ABA-producing pathway of the fungi is different from that of the plants, and the ABA-producing pathway of the fungi is independent from that of the plants. A study on the formation of genes related to ABA biosynthesis in ABA-producing bacteria and ABA-producing bacteria In the process of ABA synthesis, the enzyme target of cyclization and acidification is determined. It is well known that the PCR toolkit for telomerase cyclase can easily obtain candidate gene fragments, and the cytochrome P450