Molecular engineering of isoquinoline alkaloid biosynthesis in higher plant using Coptis O-metheyl-transferases cDNAs
利用黄连 O-甲基转移酶 cDNA 进行高等植物异喹啉生物碱生物合成的分子工程
基本信息
- 批准号:08456172
- 负责人:
- 金额:$ 2.69万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:1996
- 资助国家:日本
- 起止时间:1996 至 1998
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The molecular engineering of isoquinoline alkaloid biosynthesis in plant cells was investigated. Using cauliflower mosaic virus 35S promoter with enhancer elements, high expression vectors for 3 OMTs of berberine biosyntheis were constructed and introduced into 3 different plants ; Coptis (homologous plant), Eschscholtzia (a plant which produces benzophenanthridine alkaloid derived from scoulerine, an intermediate for berberine) and Nicotiana tabacum (nicotine alkaloid plant which does not produce isoquinoline type alkaloid). Although transformation of Coptis cells was very difficult, at least transformants with SMT (scoulerine 9-0-methyltransferase) expression were established for all host plant species. Transformed Coptis cells showed increased SMT activity and modified alkaloid composition ; I.e. more berberine and less coptisine (different end product from scoulerine). This result suggest the modification of branching point enzyme (I.e. SMT) would be a useful method to modify the composition of alkaloid, whereas modification was limited. Transformed Eschscholtzia cells also showed clear SMT activity and modified metabolite composition ; high accumulation of tetrahydrocolumbamine, a product of SMT reaction. On the other hand, the transformants of tobacco did not show SMT activity, whereas SMT transcripts were detected. Effect of host plant species on molecular engineering of alkaloid biosynthesis is discussed.
对异喹啉生物碱在植物细胞中生物合成的分子工程进行了研究。利用带有增强子元件的花椰菜花叶病毒35S启动子,构建了3种黄连素生物合成OMT的高效表达载体,并将其导入3种不同的植物:黄连(同源植物)、石杉(从黄连提取的苯并菲并菲生物碱的中间体)和烟草(不产生异喹啉类生物碱的尼古丁生物碱植物)。虽然黄连细胞的转化非常困难,但至少为所有寄主植物建立了表达SMT(Soulerine 9-0-甲基转移酶)的转化子。转化的黄连细胞表现出SMT活性增强和生物碱成分的修饰,即更多的黄连碱和更少的黄连碱(不同于黄连碱的最终产物)。这一结果表明,分支点酶(SMT)的修饰是一种有效的生物碱组成修饰方法,但修饰效果有限。转化细胞也表现出明显的SMT活性和修饰的代谢物组成;SMT反应产物四氢柱胺的高度积累。另一方面,烟草的转化子没有显示SMT活性,但检测到SMT转录本。讨论了寄主植物种类对生物碱生物合成分子工程的影响。
项目成果
期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
S. Kitajima, F. Sato et al.: "Constitutive expression of the neutral PR-5 (OLP, PR-5d) gene in roots and cultured cells of tobacco is mediated by ethylene-responsive cis-element AGCCGCC sequences"Plant Cell Reports. 18. 173-179 (1998)
S. Kitajima、F. Sato 等人:“烟草根和培养细胞中中性 PR-5 (OLP、PR-5d) 基因的组成型表达是由乙烯响应顺式元件 AGCCGCC 序列介导的”植物细胞报告
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Kitajima, S.: "Plant pathogeniesis-related proteins: molecular mechanisms of gene expression and protein function." J.Biochem. 125. 1-8 (1991)
Kitajima, S.:“植物发病机制相关蛋白质:基因表达和蛋白质功能的分子机制。”
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
H.Koiwa: "Purification and characterization of tobacco pathogenesis-related protein PR-5d,an antifungal thaumatin-like protein." Plant Cell Physiology. 38. 783-791 (1997)
H.Koiwa:“烟草发病机制相关蛋白 PR-5d(一种抗真菌索马甜样蛋白)的纯化和表征。”
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
S.Kitajima、F.Sato et al: "Constitutive expression of the neutral PR-5 COLP,PR-5dy gene in roots and cultured cells of tobacco is mediated by ethylene-responsive cis-element AGCCGCC Sequences."Plant Cell Rep.. 18. 173-179 (1998)
S.Kitajima、F.Sato 等人:“烟草根和培养细胞中中性 PR-5 COLP、PR-5dy 基因的组成型表达是由乙烯响应顺式元件 AGCCGCC 序列介导的。”植物细胞代表。 18. 173-179 (1998)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
S. Kitajima & F. Sato: "Plant pathogeniesis-related proteins : molecular mechanisms of gene expression and protein function"J. Biochem.. 125(1). 1-8 (1999)
北岛南
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
SATO Fumihiko其他文献
熟達美容師の行為と思考に着目したカウンセリング技能に関する特徴分析とモデル構築
以专业美发师的行为与思想为中心的咨询技能特征分析与模型构建
- DOI:
- 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
SATO Fumihiko;KANEKON Naoko;SHIKATA Yoko;MATSUI Tatsunori;金城勇, 村松慶一, 松居辰則;中根千貴, 田和辻可昌, 松居 辰則;白石誠,松居辰則;本多昂生, 田和辻可昌, 松居辰則;佐藤文彦,金今直子,四方庸子,松居辰則 - 通讯作者:
佐藤文彦,金今直子,四方庸子,松居辰則
購買思考におけるロボットによる先行的信頼感形成に関するインタラクションモデルの構築
构建机器人在购买思维中主动形成信任的交互模型
- DOI:
- 发表时间:
2023 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
SATO Fumihiko;KANEKON Naoko;SHIKATA Yoko;MATSUI Tatsunori;金城勇, 村松慶一, 松居辰則 - 通讯作者:
金城勇, 村松慶一, 松居辰則
学習援助を誘因するコミュニケーションロボットの振る舞いモデルの検討
检查诱导学习辅助的通信机器人的行为模型
- DOI:
- 发表时间:
2023 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
SATO Fumihiko;KANEKON Naoko;SHIKATA Yoko;MATSUI Tatsunori;金城勇, 村松慶一, 松居辰則;中根千貴, 田和辻可昌, 松居 辰則;白石誠,松居辰則 - 通讯作者:
白石誠,松居辰則
Learning by Teaching環境の実現を志向した学習支援ロボットのPeer learning companion化のための役割制御モデルの構築
构建角色控制模型,将学习支持机器人转变为同伴学习伙伴,旨在实现“教而学”环境
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
SATO Fumihiko;KANEKON Naoko;SHIKATA Yoko;MATSUI Tatsunori;金城勇, 村松慶一, 松居辰則;中根千貴, 田和辻可昌, 松居 辰則;白石誠,松居辰則;本多昂生, 田和辻可昌, 松居辰則;佐藤文彦,金今直子,四方庸子,松居辰則;下田香織,田和辻可昌,松居辰則;本多昂生,田和辻可昌,松居辰則;佐藤文彦,金今直子,四方庸子,松居辰則;本多昂生,田和辻可昌,松居辰則 - 通讯作者:
本多昂生,田和辻可昌,松居辰則
Feature Analysis and Model Construction of Counseling Skill Possessed by Expert Hairdresser Focusing on Actions and Thoughts
以行动和思想为中心的专业美发师咨询技能特征分析及模型构建
- DOI:
10.5057/jjske.tjske-d-22-00013 - 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
SATO Fumihiko;KANEKON Naoko;SHIKATA Yoko;MATSUI Tatsunori - 通讯作者:
MATSUI Tatsunori
SATO Fumihiko的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('SATO Fumihiko', 18)}}的其他基金
A study of the historical development of the socialist children's and youth literature in the 20th century Berlin
20世纪柏林社会主义儿童青少年文学历史发展研究
- 批准号:
24720151 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 2.69万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Pathophysiology of non-obese subjects with impaired glucose tolerance
糖耐量受损的非肥胖受试者的病理生理学
- 批准号:
23500857 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 2.69万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of measurement for metabolic flexibility by oral glucose load
通过口服葡萄糖负荷测量代谢灵活性的方法的开发
- 批准号:
21700703 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 2.69万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Molecular characterization of isoquinoline alkaloid biosynthesis and its reconstitution in plant and microbial cells
异喹啉生物碱生物合成的分子特征及其在植物和微生物细胞中的重建
- 批准号:
21248013 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 2.69万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
A Comparative and Receptive Study of German and Japanese Proletarian-Revolutionary Fairy Tales in the 1920s
20世纪20年代德国和日本无产阶级革命童话的比较和接受性研究
- 批准号:
19820010 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 2.69万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
Characterizafion of gene network in isoquinoline alkaloid biosynthesis and its application
异喹啉生物碱生物合成基因网络特征及其应用
- 批准号:
16208011 - 财政年份:2004
- 资助金额:
$ 2.69万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Intracellular Communication Mechanism for Organization of Photosynthetic Functions through Plant Body
通过植物体组织光合功能的细胞内通讯机制
- 批准号:
09274103 - 财政年份:1997
- 资助金额:
$ 2.69万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
Basic studies on the chloroplast transformation using photoautotrophic cultured cells
光合自养培养细胞叶绿体转化的基础研究
- 批准号:
63560082 - 财政年份:1988
- 资助金额:
$ 2.69万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
相似海外基金
AP2/ERF transcription factors involved in the regulation of isoquinoline alkaloid biosynthesis
AP2/ERF转录因子参与异喹啉生物碱生物合成的调节
- 批准号:
18K14439 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 2.69万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Characterization of molecular evolution of plant isoquinoline alkaloid biosynthesis and its application to metabolic engineering
植物异喹啉生物碱生物合成分子进化表征及其在代谢工程中的应用
- 批准号:
26221201 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 2.69万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
Molecular characterization of isoquinoline alkaloid biosynthesis and its reconstitution in plant and microbial cells
异喹啉生物碱生物合成的分子特征及其在植物和微生物细胞中的重建
- 批准号:
21248013 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 2.69万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Characterizafion of gene network in isoquinoline alkaloid biosynthesis and its application
异喹啉生物碱生物合成基因网络特征及其应用
- 批准号:
16208011 - 财政年份:2004
- 资助金额:
$ 2.69万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Molecular genetics of isoquinoline alkaloid biosynthesis in the opium poppy Papaver somniferum
罂粟异喹啉生物碱生物合成的分子遗传学
- 批准号:
5351336 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 2.69万 - 项目类别:
Research Grants