Elucidation of the stereocontrol mechanisms of the BC-ring in the biosynthesis of canonical strigolactones

阐明典型独脚金内酯生物合成中BC环的立体控制机制

• 批准号: 22K05463
• 负责人: 杉本 幸裕
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05463/
• 关键词: ストリゴラクトン; 立体制御; 環化

Carlactonoic acid（CLA）からorobancholへの変換に関わる酵素としてトマトから発見したSlCYP722Cの機能を、精製酵素を調製して厳密に検証した結果、反応産物は18-oxo-CLAであることが判明した。また、18-oxo-CLAは酸性条件で自発的に環化し、orobanocholと、C環の立体が異なるジアステレオマーを与えた。そこで、報告されているトマトの遺伝子発現情報より、既知のストリゴラクトン生合成遺伝子と同調して発現する、立体選択的な環化に関わるタンパク質をコードしていると考えられる候補遺伝子を選抜し、異種発現したタンパク質を18-oxo-CLAと反応させた。その結果、SlSRFと名付けたタンパク質が18-oxo-CLAを立体選択的にorobancholへ変換することを見出した。ササゲのSlSRFホモログであるVuSRFはSlSRFと同様の活性を示した。ベンサミアナタバコ一過的発現系を用いて、蛍光タンパク質を融合したSlSRFのsignal peptideおよびSlCYP722Cを発現させ、細胞内局在を解析した。その結果、両者はともに小胞体に局在していることがわかった。共局在により不安定な18-oxo-CLAのスムーズな受け渡しが可能となっていることが示唆された。

Carboxylic acid (CLA) is the enzyme involved in the conversion of 18-oxo-CLA to CYP722C. The function of CYP722C is detected and purified by enzyme modulation. 18-oxo-CLA is an acid derivative of the C-ring. This paper reports the information on the generation of candidate genes, the identification of known genes, the identification of homologous genes, the identification of candidate genes, the identification of heterogeneic genes, and the identification of 18-oxo-CLA. As a result, SRF and CLA have been identified as 18-oxo-CLA, which is a three-dimensional alternative to orobanol. SRF is active. The expression system of SRF and SCYP722C is used to analyze the expression of SRF and SCYP722C. The result is that the cell is in the middle of the cell. A total of 18-oxo-CLA systems are in place.

项目成果

トマトにおいて18-oxo-CLAを基質とするorobanchol合成酵素の同定

使用 18-oxo-CLA 作为番茄底物鉴定奥罗班胆合酶

• 发表时间: 2022
• 作者: 本間 大翔;若林 孝俊;塩谷 七洋;磯部 一樹;岡澤 敦司;太田 大策;滝川 浩郷;水谷 正治;杉本 幸裕
• 通讯作者: 杉本 幸裕