硫黄の再利用や他の環境ストレス耐性をもたらす新しいグルコシノレート代謝機構

新型芥子油苷代谢机制提供硫回收和对其他环境压力的耐受性

• 批准号: 22KJ2384
• 负责人: 張 柳
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2384/
• 关键词: 植物機能性成分代謝機構; 植物生存戦略; 栄養ストレス応答

成熟植物におけるBGLU28/30の機能を明らかにするために、本年度は、もう一つのbglu28/30 二重欠損株を作成し、計画通りいくつかの解析を行った。まず、野生型株(Col-0)と bglu28/30 二重欠損株を異なる 硫黄(S)条件下で生育させ、その生育面の表現型を観察した。その結果は、S欠乏下で成熟したbglu28/30の成長は抑制されたことが観察された。次に、Col-0および bglu28/30 二重欠損株から異なる植物組織（ロゼット葉、茎、花、莢、種子）を採取し、これらの組織中のグルコシノレート、システイン、グルタチオンおよび総S濃度を分析した。その結果、bglu28/30 二重欠損株では、莢、花、種子、およびロゼット葉のGSL蓄積が影響を受けることがわかった。さらに、bglu28/30欠損株の種子では、S欠乏下でシステインおよびグルタチオンレベルが減少した。また、GSL分析の結果は、bglu28/30二重欠損株では、S欠乏下でロゼット葉から生殖器官へのGSL輸送が影響を受けている可能性が示唆された。そのため、ロゼット葉から莢や花へのグルコシノレートの輸送についても検討した。予想通り、欠損によりグルコシノレートの種子への輸送が促進されることが明らかとなった。上記の結果から、BGLU28/30が成熟植物においてGSL分解に働くことが確認された。そして、この代謝過程は、成熟植物がS欠乏に直面したときに成長を維持するために重要であることがわかった。これらの知見は、これら2つのBGLUの機能をさらに明らかにし、アブラナ科野菜中の機能性成分であるGSLのレベルを調節する技術の開発に貢献するものである。また、今年度にはこれらの成果を国際学会で報告した。

Mature plants に お け る BGLU28/30 の function を Ming ら か に す る た め に, this year's は, も う a つ の BGLU28/30 double owe damage plant を し consummate, project general り い く つ か の parsing line を っ た. ま ず, wild type strain (Col - 0) と bglu28/30 double owe damage strain を different な る sulfur (S) under the condition of family で さ せ, そ の bearing surface の phenotype を 観 examine し た. Youdaoplaceholder0 <s:1> results で and S deficiency で maturation た たbglu28/30 <s:1> growth <e:1> inhibition された された とが観 とが観 observe された. に, Col - 0 お よ び bglu28/30 double owe damage strain か ら different な る plant tissue (ロ ゼ ッ ト leaves, stems, flowers, pods, seeds) を し, こ れ ら の organization の グ ル コ シ ノ レ ー ト, シ ス テ イ ン, グ ル タ チ オ ン お よ び 総 S concentration を analysis し た. そ の result, 30 double owe bglu28 / damage strain で は, pod, flowers, seeds, お よ び ロ ゼ ッ ト leaf の GSL accumulation が を by け る こ と が わ か っ た. さ ら に, bglu28/30 owe damage plant seeds の で は, S owe spent under で シ ス テ イ ン お よ び グ ル タ チ オ ン レ ベ ル が reduce し た. ま た results, analysis of the GSL の は, 30 double owe bglu28 / damage strain で は, S owe spent under で ロ ゼ ッ ト leaf か ら reproductive organs へ の GSL conveying が を by け て い が る possibility in stopping さ れ た. そ の た め, ロ ゼ ッ ト leaf か ら pod や flower へ の グ ル コ シ ノ レ ー ト の conveying に つ い て も beg し 検 た. To think り, owe damage に よ り グ ル コ シ ノ レ ー ト の seed へ の conveying が promote さ れ る こ と が Ming ら か と な っ た. The previous record of the <s:1> results ら ら, BGLU28/30が mature plants にお て てGSL decomposition に く く とが とが confirmed された. は そ し て, こ の metabolic processes, mature plant が S owe lack に face し た と き に growth を maintain す る た め に important で あ る こ と が わ か っ た. こ れ ら の knowledge は, こ れ ら 2 つ の BGLU の function を さ ら に Ming ら か に し, ア ブ ラ ナ families of wild vegetables の functional ingredients で あ る GSL の レ ベ ル を adjust す る technology の open 発 に contribution す る も の で あ る. Youdaoplaceholder0, this year に また れら れら れら れら を achievements を international society で report た た.

项目成果

硫黄不足時のグルコシノレート分解に働くβ-グルコシダーゼの同定と植物の生長における意義

缺硫时分解芥子油苷的β-葡萄糖苷酶的鉴定及其对植物生长的意义

• 发表时间: 2023
• 作者: 伊藤 岳洋;張 柳;大津(大鎌) 直子;丸山 明子;張 柳
• 通讯作者: 張 柳

Glucosinolate catabolism maintain glucosinolate profiles and transport in sulfur-starved Arabidopsis.

硫代葡萄糖苷分解代谢维持硫代葡萄糖苷在缺硫拟南芥中的分布和运输。

• 发表时间: 2022
• 作者: Zhang;L.;Kawaguchi;R.;Morikawa-Ichinose;T.;Allahham;A.;Kim;S.-J.;and Maruyama-Nakashita;A.
• 通讯作者: A.

硫黄欠乏に対する植物の応答

植物对缺硫的反应

• 发表时间: 2022
• 期刊: 化学と生物
• 作者: 伊藤 岳洋;張 柳;大津(大鎌) 直子;丸山 明子
• 通讯作者: 丸山 明子

Glucosinolates catabolism assists plant growth by supplying sulfur (S) to the primary S metabolites under S deficiency.

芥子油苷分解代谢通过在缺乏硫的情况下向初级硫代谢物提供硫 (S) 来促进植物生长。

• 发表时间: 2022
• 作者: Zhang;L.;Kawaguchi;R.;Morikawa-Ichinose;T.;Allahham;A.;Kim;S.-J.;and Maruyama-Nakashita;A.
• 通讯作者: A.

Disruption of sulfur deficiency-induced glucosinolates catabolism affects glucosinolates distribution in mature plants.

缺硫引起的芥子油苷分解代谢的破坏会影响成熟植物中芥子油苷的分布。

• 发表时间: 2022
• 作者: Zhang;L.;Kawaguchi;R.;Morikawa-Ichinose;T.;Allahham;A.;Kim;S.-J.;and Maruyama-Nakashita;A.
• 通讯作者: A.