ホップの芳香族プレニル化酵素遺伝子の機能解析と物質生産に向けた応用研究

啤酒花芳香异戊二烯化酶基因功能分析及材料生产应用研究

• 批准号: 11J03628
• 负责人: 鶴丸 優介
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J03628/
• 关键词: ホップ; トマト; プレニル化酵素; プレニル化カルコン; 苦味酸

ビールの原料として不可欠なアサ科のホップ(Humulus lupulus L.)の雌花には、ルプリンと呼ばれる独特の組織がある。前年度の研究において、約1万のルプリンのExpression Sequence Tag (EST)クローンの中から、植物由来の芳香族基質プレニル基転移酵素HlPT-1を昆虫培養細胞に発現させて機能解析を行った結果、HlPT-1がホップ内在性のフロログルシノール誘導体のphlorisovalerophenone(PIVP)に1つのジメチルアリル基を転移する機能を持つだけでなく、フラボノイドのnaringenin chalconeをプレニル化しホップ内在性xanthohumolの生合成にも関与することを明らかにしていた。そこで今回の研究では、代謝工学によるプレニル化カルコンの生産を試みるため、カルコンがアグリコンの形で高含量で蓄積されているナス科のトマト(Solanum lycopersicum)にHlPT-1を過剰発現させ、ホップ遺伝子による組換え植物でのプレニル化化合物の生成を詳細に調べた。代謝産物の分析を組織別に行った結果、HlPT-1を35Sプロモーターで恒常的に発現させたトマトの果皮においてのみカルコンのプレニル化体が検出され、葉および根においては目的の化合物は認められなかった。また果実の形成初期では生成物が認められず、果実が赤く色付き出した生長段階で初めてプレニル化カルコン生産が認められた。HlPT-1が生産するプレニル化カルコン(desmethylxanthohumol)はpro-estrogenと呼ばれ、女性ホルモン作用を持つプレニル化フラバノンに変化する化合物であり、今回の結果から代謝工学を利用した植物由来のプレニル化カルコンの生産の道を示した。

Please do not owe me the raw material (Humulus lupulus L.) The female flowers, flowers and flowers. In the previous year, we studied the results of Expression Sequence Tag (EST) gene transfer enzyme HlPT-1 and plant origin. The results showed that the machine was able to analyze the results. The HlPT-1 information system is based on phlorisovalerophenone (PIVP) 1. The basic information transfer mechanism is based on the performance of the naringenin chalcone system. The internal xanthohumol synthesis system is responsible for the synthesis of the system. This time, we are going to study the problem that the chemical compounds of the plant can be induced to form the chemical compound of the plant. The content of the chemical compound (Solanum lycopersicum) is higher than that of the control group. The results of the tissue analysis and the results of the HlPT-1 35s differential scanning electron microscope showed that the peel of the fruit was constant. The peel was isolated from the peel and the root of the compound was isolated. In the early stage of the formation of the fruit, the production of the fruit is very important, and the red color of the fruit is very important in the growth period. HlPT-1 is responsible for the formation of chemicals (desmethylxanthohumol), pro-estrogen, and the role of women in the development of chemical compounds. this time, the results show that the plants are derived from plants.