Deciphering DDMP saponin biosynthesis and its functional characterization in plant

破译DDMP皂苷生物合成及其在植物中的功能表征

• 批准号: 15F15390
• 负责人: 石本 政男
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization (2016-2017)国立研究開発法人農業生物資源研究所 (2015)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-11-09 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15F15390/
• 关键词: サポニン; 生合成経路; 突然変異; 配糖化酵素; シトクロムP450

ダイズには栄養価の高い“良質のタンパク質”が含まれているばかりでなく、大豆サポニン、イソフラボン、レシチンなど多数の機能性物質が含まれている。大豆サポニンには、抗がん作用などの健康機能性を有するDDMPサポニンと不快味の原因物質であるグループAサポニンが存在する。このうちグループAサポニンを欠失した変異体が野生ダイズ（ツルマメ）から見出されており、グループAサポニンは必ずしもダイズの生存に必須ではないと考えられる。一方、DDMPサポニンはダイズ以外の植物にも広く分布し、このサポニンを欠失したダイズ遺伝資源はこれまで見つかっていない。そこで、本研究では、共発現解析、相同性検索やダイズ変異体ライブラリーなどを駆使してDDMPサポニン合成酵素遺伝子の単離・同定に取り組む。そして、DDMPサポニン、さらにはダイズサポニンの植物生理機能を明らかにする。当該当年度は、タルウマゴヤシやダイズの共発現データーベースから、既知のサポニン合成遺伝子と共発現している遺伝子を複数見出した。これらの遺伝子の変異体を高解像度融解曲線分析（HRM）法により変異体ライブラリーから探索し、得られた変異体の種子のサポニン組成を調べた結果、遺伝子Xに変異を有するダイズ種子はDDMPサポニンを欠失していることがわかった。また、薄層クロマトグラフィー（TLC）解析で得られたDDMPサポニン欠失変異体について、遺伝子Xの塩基配列を解析したところ、遺伝子Xに変異を有する系統が複数あることがわかった。野生型とDDMPサポニン欠失変異体では、生育に明白な差異は認められなかったことから、DDMPサポニンは生存に必須ではないことが明らかになった。

ダイズには栄raise価の高い "Good quality のタンパクquality" が contain まれているばかりでなく, Most of the functional substances contained in soybeans, such as soybeans, イソフラボン, and レシチンなど, are contained in まれている. Soybean サポニンには, anti-がん effect などのhealthy functional を有するDDMP The substance that causes unpleasant taste is the existence of サポニンとAサポニンが.このうちグループAサポニンを不了した変variant が野ダイズ（ツルマメ）から见出されており、グループAサポニンは必ずしもダイズの生に必ではないと卡えられる. One side, DDMP plants other than the サポニンはダイズ, the distribution of plants, このサポニンを无码したダイズ伝RESOURCES はこれまで见つかっていない.そこで、This study では、Shared appearance analysis、Sameness 朄ダイズ変different body ライブラリーなどを駆使してDDMPサポニン Synthetic Enzyme 伝子の単　・同定にtakeり组む.そして, DDMP サポニン, さらにはダイズサポニンの Plant Physiological Function を明らかにする. When the current year is completed, it will be completed in the same year. , it is known that のサポニン synthesizes the remaining 伝子 and the common 発appears している缝子を plural sees した. High-resolution melting curve analysis (HRM) method of これらの缝子の変variantをHigh-resolution melting curve analysis (HRM) method により変variantライブラリーからExplorationし, 得られた変varioのkind子のサポニン constitutes をadjusted べた results, the remaining 伝子していることがわかった。また、Thin-layer クロマトグラフィー(TLC) analysis でGET られたDDMP サポニン无码综合について, The remaining 伝子Wild-type DDMP is a heterogeneous body, and fertility is understood and the differences are recognized.ったことから、DDMP サポニンはsurvival must ではないことが明らかになった.

项目成果

High-density mutant library of soybean, an indispensable resource for functional genomics: an example of deep analysis for soyasaponin biosynthesis pathway gene identification

大豆高密度突变体文库，功能基因组学不可或缺的资源：大豆皂苷生物合成途径基因鉴定深度分析实例

• 发表时间: 2017
• 作者: Krishnamurthy Panneerselvam;Yukiko Fujisawa;Kyosuke Mukaiyama;Chigen Tsukamoto;Akito Kaga;Toyoaki Anai;and Masao Ishimoto
• 通讯作者: and Masao Ishimoto

ゲノム情報と変異体ライブラリーを利用したダイズサポニン配糖化酵素の探索

利用基因组信息和突变体库寻找大豆皂苷糖基转移酶

• 发表时间: 2016
• 作者: Krishnamurthy P;矢野亮一;藤澤由紀子、,栃木佐枝子;米田咲子;加賀秋人;穴井豊昭;塚本知玄;石本 政男
• 通讯作者: 石本 政男

A CYP450 gene located tandemly to CYP72A69 is responsible for Sg-6 saponin biosynthesis in wild soybean (Glycine soja)

与 CYP72A69 串联的 CYP450 基因负责野生大豆 (Glycine soja) 中 Sg-6 皂苷的生物合成

• 发表时间: 2017
• 作者: Panneerselvam Krishnamurthy;Kyoko Takagi;Yukiko Fujisawa;Ayaka Ito;Kyosuke Mukaiyama;Masao Ishimoto and Chigen Tsukamoto
• 通讯作者: Masao Ishimoto and Chigen Tsukamoto