中国系栽培バラに特有な香気成分trimethoxy benzeneの生成に関わる O-Met-transferase遺伝子の解析

中国玫瑰特有的香气成分三甲氧基苯生成过程中 O-Met 转移酶基因的分析

• 批准号: 01F00102
• 负责人: 渡辺 修治
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01F00102/
• 关键词: R.chinensis var.spontane; 1,3,5-trimethoxybenzene; O-methyltransferase; methyleugenol; isomethyleugenol

特有の香気成分1,3,5-trimethoxybenzeneを生成・発散する中国系バラ原種R.chinensis var.spontaneaを材料とし、上記化合物およびmethyleugenolをはじめとする香気成分生成に関わると考えられるO-methyltransferase (OMT)遺伝子の解析を行った。上記材料の花弁からmRNAを抽出しcDNAを調製した。既知OMTの保存領域からデザインしたプライマーでRT-PCRを行い、異なる3種のcDNA断片を得た。次いでRACE法によりそれぞれの全長クローンを得、大腸菌で発現させた。各種フェノール系化合物に対するOMT活性を検討したところ、RcOMT2と命名したクローンはligninの合成にかかわるCOMT活性を示、1,2-dimethoxycathecolの2番目のメチル化に関わる酵素であることが強く示唆された。RcOMT2と命名したクローンは(iso)eugenolを(iso)methyleugenolに特異的に変換するIEMT((iso)eugenol O-methyltransferase)活性を示しす遺伝子であった。また、Genebankでの相同性検索をした結果、本遺伝子ではアミノ酸レベルで、他のOMT遺伝子と最大53%しか相同性を示さなかった。また、既に報告されたClarkia breweriから単離したIEMTとも46%のと低い相同性であったことから、本遺伝子は、新規OMTであることが明らかとなった。RcOMT3機能は未解明であるが特にRcOMT1は花弁および雌蘂での発現が高く、葉では発現していなかった。さらに本来の目的であるphloroglucinolを基質とする酵素を花弁から精製し、電気泳動上得られた3バンドのTOFMS/MS解析から得られた部分ペプチド配列をもとにクローニングし、ORFの全部分配列を決定しPOMTと命名した。同時に大腸菌で発現したところPOMTは目的の機能を有することも明らかにした。以上の研究成果を2002,2003年度の農芸大会およびGordon Research Conference(2002)で発表するとともにRcOMT1-3に関してはJ.B.B.に投稿し印刷中である。また、POMTに関しては特許出願準備中である。

The unique incense ingredient 1,3,5-trimethoxybenzene is produced and produced from the original species of R.chinensis var.spontanea を material とし, the above compound およびmethyleugenol をは じめとする香気 ingredient generation に关わると卡えられるO-methyltransferase (OMT) 缝子のanalytic を行った. The materials mentioned above are extracted from RNA and prepared from cDNA. It is known that three kinds of cDNA fragments, including RT-PCR and Iso-Nac, are available in the preservation field of OMT. The full length of the RACE method, the full length of the RACE method, is obtained, and the coliform bacteria are revealed. Various フェノール-based compounds に対するOMT active を検したところ, RcOMT2とnamed したクローンはligninのsynthetic にかかわるCOMT activity is shown, and 1,2-dimethoxycathecol's 2-part item is used to turn the enzyme into a strong enzyme. RcOMT2 is named as (iso)eugenol (iso)methyleugenol (iso)methyleugenol and is specific for IEMT ((iso)eugenol O-methyltransferase) activity.また, Genebank でのidentity検SO をした results, 本伝子ではアミノ acid レベルで, のOMT 伝子とMaximum 53% しかidentity をshow さなかった. Clarkia breweriから単出したIEMTとも46%のとlowいidentityであったことから, honoridenziは, new regulation OMTであることが明らかとなった. The function of RcOMT3 is not clear yet, and the function of RcOMT1 is still unknown.さらに original purpose であるphloroglucinol を matrix とするenzyme を花弁から Refined し, electrophoresis on られた 3バンドのT The OFMS/MS analysis results in a partial allocation of the parts, a complete allocation of the ORF, and a decision on POMT and naming. At the same time, the coliform bacteria are present and the function of POMT is clear. The above research results were obtained from the 2002 and 2003 Agricultural Congress by Gordon Research Conference(2002) is currently in printing as it is submitted by J.B.B. RcOMT1-3.また, POMT に关しては is ready to make a special wish.

项目成果

SHUIQIN WU: "Two O-methyltransferases isolated from flower petals of Rosa chinensis var.spontanea involved in scent biosynthesis"Journal of Bioscience and Bioengineering. (In press).

吴水琴：“从蔷薇花瓣中分离出的两种 O-甲基转移酶参与气味生物合成”《生物科学与生物工程杂志》。