Search for plant-derived arginine-dependent nitric oxide synthase by purine metabolites

通过嘌呤代谢物寻找植物来源的精氨酸依赖性一氧化氮合酶

• 批准号: 22K19174
• 负责人: 崔 宰熏
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19174/
• 关键词: NOS様酵素; フェアリー化合物; コムラサキシメジ; プリン代謝; NO; AICA

生物中で唯一高等植物では一酸化窒素合成酵素（NOS）の存在が明らかとなっていない。　植物における細胞内・細胞間情報伝達系因子であるNOは極めて重要なシグナル分子であり、形態形成、成熟過程、気孔の閉鎖、休眠の抑制や傷害などのストレスに対する応答といった様々な生理現象に深く関わっているが、NO生成機構を含めて、NOに関する詳細な分子機構は不明な点が多い。未解明の部分が多い植物のNO生成やその生理機構について、AHXとの関連性というAHXの発見者である独自の視点から、本研究を展開したいと考えている。フェアリーリング形成に関わるフェアリー化合物（FCs）の生合成にコムラサキシメジの一酸化窒素合成酵素（NOS）が関与しているため、コムラサキシメジとシバの相互作用における窒素代謝に関わる遺伝子の発現解析を行った。コムラサキシメジとシバ（ベントグラス）との共存培養において、シバで発現が変動する遺伝子をRNA-seqによって解析し、窒素代謝に関わる発現変動遺伝子を検出した。その結果、コムラサキシメジと共存することにより、Nitrate reductase 1およびNitrate reductase 2の遺伝子発現が上昇していることが明らかになった。NOSによるNO生成にはArgとCitが関与していることから、ArgとCitをLC-MS/MSで検出条件を決定した。今後その条件で、NOS活性を測定する。

The only higher plant in the world that has ever produced an enzyme called NOS. Plant intracellular and intercellular information transmission factors, NO, important molecular mechanisms, morphogenesis, maturation, pore closure, dormancy, inhibition of injury, and other physiological phenomena are closely related to NO production mechanisms. Unexplained parts of NO production and physiological mechanisms in plants, AHX and its correlation, AHX and its discovery, and independent viewpoints. This study is carried out to investigate the relationship between NO production and physiological mechanisms. The analysis of the production of enzymes related to the production and synthesis of FCs by the interaction of enzymes related to the metabolism of FCs. The expression of genes related to protein metabolism in co-culture was analyzed by RNA-seq. As a result, the occurrence of Nitrate reductase 1 and Nitrate reductase 2 increased. NO is generated by Arg and Cit, and LC-MS/MS is determined by Arg and Cit. In the future, NOS activity was measured under different conditions.

项目成果

Role of hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase in the salvage pathway of fairy chemicals in rice

次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶在水稻神奇化学物质拯救途径中的作用

• DOI: 10.1039/d3ob00026e
• 发表时间: 2023
• 期刊: Org. Biomol. Chem.
• 作者: 38)Takemura;H.;Choi;J-H.;Fushimi;K.;Narikawa;R.;Kondo;M.;Wu;J.;Nelson;D. C.;Suzuki;T.;Ouchi;H.;Inai;M.;Hirai;H.;and Kawagishi;H.
• 通讯作者: H.

イネにおけるAICA代謝酵素に関する化学的研究

水稻AICA代谢酶的化学研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 徳岡 佑;三好 大成;崔 宰熏;道羅 英夫;平井 浩文;河岸 洋和
• 通讯作者: 河岸 洋和

生物化学研究室のHP

生化实验室HP

2-アザヒポキサンチン処理後のシロイヌナズナにおけるRNA-Seqを用いた遺伝子発現差解析

使用 RNA-Seq 分析拟南芥经 2-氮杂次黄嘌呤处理后的差异基因表达

• 发表时间: 2022
• 作者: Ohnishi;K;Zhu;C;Cao;Y;Kadotiku;S;Kiba;A;Hikichi;Y;田中裕基，鈴木智大，三ッ國佳祐，崔宰熏，謝肖男，野村崇人，岡本昌憲，道羅英夫，河岸洋和
• 通讯作者: 田中裕基，鈴木智大，三ッ國佳祐，崔宰熏，謝肖男，野村崇人，岡本昌憲，道羅英夫，河岸洋和

イネにおけるAICAの機能解析

AICA在水稻中的功能分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 三好 大成;崔 宰熏;道羅 英夫;野村 崇人;平井浩文;河岸洋和
• 通讯作者: 河岸洋和