種間比較オミクス解析を用いた植物特化代謝多様化に関わる機能分化遺伝子の捕捉

植物特化(二次)代謝物のひとつであるフラボノイド類は、陸上植物に広く保存される紫外線級能をもつ抗酸化物質である。近年の自然変異体や栽培品種の代謝多型解析により、特定の修飾酵素遺伝子の種内・種間変異の多型が植物体のストレス耐性向上や環境適応に関わることが明らかとなってきた。本研究では、フラボノイド類の特定の修飾酵素遺伝子、構造安定性や構造多様化に関わる修飾酵素遺伝子や、紫外線耐性の強化に関わるアシル基転移酵素遺伝子、揮発性や土壌細菌との相互作用に関わるメチル基転移酵素遺伝子について、複数の植物種を対象とした種間比較代謝オミクス統合解析法の構築を行う。2022年度は、解析の結果得られた新規機能分化候補遺伝子について、機能解析実験を実施し、機能分化様式を明らかにするためのデータ解析プラットフォームを整備した。また、研究成果として、メチル基転移酵素遺伝子の生理機能と機能分化の解析 (Liu et al., 2022)、メチル化物誘導体の生理機能に関する解析 (Delfin et al., 2022)、トマト代謝の器官特異性や植物種間代謝多型比較関連解析 (Lemaire-Chamley et al., 2022; Zhu et al., 2022)、アブラナ科植物の花序特異的な代謝の解析 (Borghi et al., 2022) を発表した。

植物特化(二次)代謝物のひとつであるフラボノイド類は、陸上植物に広く保存される紫外線級能をもつ抗酸化物質である。近年の自然変異体や栽培品種の代謝多型解析により、特定の修飾酵素遺伝子の種内・種間変異の多型が植物体のストレス耐性向上や環境適応に関わることが明らかとなってきた。本研究では、フラボノイド類の特定の修飾酵素遺伝子、構造安定性や構造多様化に関わる修飾酵素遺伝子や、紫外線耐性の強化に関わるアシル基転移酵素遺伝子、揮発性や土壌細菌との相互作用に関わるメチル基転移酵素遺伝子について、複数の植物種を対象とした種間比較代謝オミクス統合解析法の構築を行う。2022年度は、解析の結果得られた新規機能分化候補遺伝子について、機能解析実験を実施し、機能分化様式を明らかにするためのデータ解析プラットフォームを整備した。また、研究成果として、メチル基転移酵素遺伝子の生理機能と機能分化の解析 (Liu et al., 2022)、メチル化物誘導体の生理機能に関する解析 (Delfin et al., 2022)、トマト代謝の器官特異性や植物種間代謝多型比較関連解析 (Lemaire-Chamley et al., 2022; Zhu et al., 2022)、アブラナ科植物の花序特異的な代謝の解析 (Borghi et al., 2022) を発表した。