植物細胞における脂質分泌マシナリーの分子解剖

植物细胞脂质分泌机制的分子解剖

• 批准号: 18J11502
• 负责人: 巽 奏
• 金额: $ 1.22万
• 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: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J11502/
• 关键词: 二次代謝産物; 脂質輸送機構; 脂質分泌; 二次代謝; 植物細胞

植物は自らをとりまく環境に適応し、個々の戦略に基づいて生存するために極めて多様な化学構造を有する天然有機化合物を進化させてきた。これら二次代謝産物が的確にその生理機能を発揮するためには、厳密な時空間的制御が重要であり、決められた組織・細胞に輸送あるいは蓄積されるようプログラムされている。しかし、これら高度に制御された輸送・蓄積の分子機構は未だに不明な点が多い。特に脂溶性物質の蓄積機構は液胞に蓄積する多くの水溶性代謝産物と比して、知見が少ないのが現状である。そこで、本研究では、脂溶性代謝産物の分泌機構を明らかにすることを目的とし、そのモデルとしてシコニン分泌系を用いる。シコニンは薬用植物ムラサキ（Lithospermum erythrorhizon）が根において生合成し、細胞外スペースに分泌・蓄積する脂溶性の赤色色素である。今年度は、シコニンの生合成反応ステップの少なくとも一部がERで行われることから、シコニン生産が脂質代謝に大きな影響を与えると考えて、ムラサキ培養細胞を用いた詳細な比較リピドーム解析を行った。このリピドーム解析によりシコニン生産による脂質分子の変動を網羅的に捉えることができ、これまでに得られた結果と照らし合わせることで、シコニン生産時における細胞内イベントをさらに深く考察することができた。特に、シコニン生産時にリン脂質の生産量が増加することが示されたことから、シコニンの生産・輸送におけるERの重要性が改めて強く示唆された。上記と並行して、昨年度に構築済みであったムラサキへの遺伝子導入系について、方法論として取りまとめ、学術論文として執筆・投稿した。

Plant natural organic compound evolution The physiological function of these secondary metabolites is important for the regulation of tissue and cell transport. The molecular mechanism of transportation and accumulation is unknown. The accumulation mechanism of lipid-soluble substances is more than that of water-soluble metabolites in cells. In this study, the secretion mechanism of fat-soluble metabolites was investigated. Lipospermum erythrorhizon is a fat-soluble red pigment that is synthesized in the root and secreted and accumulated in the extracellular space. This year, the production of lipid metabolism in the production of lipid metabolism. The analysis of lipid molecules in the production process is based on the results of the study. The importance of ER in the production and transportation of lipids has increased. In the past year, we have built a system of genetic introduction, methodology, academic papers and contributions.

项目成果

脂溶性二次代謝産物シコニンの分泌系におけるトリアシルグリセロールの役割

三酰甘油在脂溶性次级代谢产物紫草素分泌系统中的作用

• 发表时间: 2018
• 作者: 巽 奏;岡咲洋三;佐藤繭子;豊岡公徳;市野琢爾;梶川昌孝;福澤秀哉;斉藤和季;矢崎一史
• 通讯作者: 矢崎一史

脂溶性二次代謝産物シコニンの細胞外蓄積に関与する分泌脂質分子の解析

参与亲脂性次级代谢产物紫草素细胞外积累的分泌脂质分子的分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 巽 奏;市野琢爾;東 泰弘;井坂夏海;上撫健太;梶川昌孝;福澤秀哉;豊岡公徳;佐藤繭子;市 育代;斉藤和季;矢崎一史
• 通讯作者: 矢崎一史

植物の脂溶性二次代謝産物シコニンはトリアシルグリセロールに区画化され細胞外に分泌する

紫草素是植物中的一种脂溶性次级代谢产物，被分成三酰甘油并分泌到细胞外。

• 发表时间: 2019
• 作者: 巽 奏;市野琢爾;岡咲洋三;東 泰弘;梶川昌孝;佐藤繭子;豊岡公徳;福澤秀哉;斉藤和季;矢崎一史
• 通讯作者: 矢崎一史

シコニン分泌細胞からのTAG分泌とその脂肪酸組成

紫草素分泌细胞的TAG分泌及其脂肪酸组成

• 发表时间: 2018
• 作者: 巽 奏;市野琢爾;岡咲洋三;東泰弘;梶川昌孝;佐藤繭子;豊岡公徳;福澤秀哉;斉藤和季;矢崎一史
• 通讯作者: 矢崎一史

Lipid molecules concomitantly secreted with shikonin, a lipophilic secondary metabolite, produced in Lithospermum erythrorhizon

紫草中产生的与紫草素（一种亲脂性次级代谢产物）同时分泌的脂质分子

• 发表时间: 2018
• 作者: Kanade Tatsumi;Yozo Okazaki;Masataka Kajikawa;Takuji Ichino;Mayuko Sato;Kiminori Toyooka;Kazuki Saito;Hideya Fukuzawa;Kazufumi Yazaki
• 通讯作者: Kazufumi Yazaki