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植物二次代謝における配糖化反応の分子遺伝学的代謝工学

植物次生代谢中糖基化反应的分子遗传代谢工程

基本信息

批准号：
00F00348
负责人：
斉藤和季
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

植物における二次代謝産物の生合成および代謝は、いくつかの基本的な炭素骨格の生合成に引き続き、水酸化や配糖化、アシル化などの修飾反応を経て行われる。これら修飾反応は、それぞれの植物に特有の二次代謝産物の最終蓄積パターンを決定しており、生物活性発現にも深く関わっている。本研究では、この植物二次代謝産物の配糖化酵素およびその他の代謝変換酵素を分子細胞生物学的に解明し、その知見に基づいた配糖化の分子遺伝学的な代謝工学を目的とした。1.全ゲノム配列が明らかになったシロイヌナズナの想定フラボノイド配糖化酵素遺伝子を同定し、これらの組み換えタンパク質を発現させる無細胞系を確立した。2.シロイヌナズナゲノムへのT-DNA挿入によって想定フラボノイド配糖化酵素遺伝子の発現が抑制された突然変異体を獲得した。3.これらのin vitroとin vivoの解析結果から、シロイヌナズナゲノムに新規フラボノイドラムノース転移酵素と新規フラボノイドグルコース転移酵素遺伝子を同定できた。4.さらに、シスチンを分解変換するシスチンリアーゼ候補遺伝子をシロイヌナズナから単離し、無細胞系でその形質発現を行って酵素学的諸性質を明らかにした。その結果、以前アミノ酸代謝酵素をコードすると考えられていた遺伝子は新規シスチンリアーゼであると結論づけた。

Plant secondary metabolites biosynthesis and metabolism, including basic carbon skeleton biosynthesis, hydration, glycosylation, disaggregation, and modification. The final accumulation of secondary metabolites specific to the plant is determined by the presence of these modified peptides, which are closely related to the development of biological activity. This study aims to clarify the understanding of glycosylation enzymes and other metabolic enzymes in molecular cell biology and metabolic engineering. 1. All cell lines were established without the development of cell lines. 2. The expression of T-DNA in the protein was inhibited by the expression of DNA in the protein. 3. The analysis results of this in vitro and in vivo are as follows: 4. The properties of enzymology for the development of cell line-free and cell-free DNA candidates have been clarified. The results showed that the acid metabolizing enzymes in the past were not stable, and the results showed that the acid metabolizing enzymes were stable.