文献

J-GLOBAL ID：201002246249988482   整理番号：10A0256845

両機能性のゲラニル・ゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素はPicea abiesにおけるテルペン含油樹脂の形成に関与する

A Bifunctional Geranyl and Geranylgeranyl Diphosphate Synthase Is Involved in Terpene Oleoresin Formation in Picea abies

著者 (6件)： SCHMIDT Axel (Max Planck Inst. Chemical Ecology, Jena, DEU) ,  WAECHTLER Betty (Max Planck Inst. Chemical Ecology, Jena, DEU) ,  TEMP Ulrike (Max Planck Inst. Chemical Ecology, Jena, DEU) ,  KREKLING Trygve (Norwegian Univ. Life Sci., As, NOR) ,  SEGUIN Armand (Natural Resources Canada, Quebec, CAN) ,  GERSHENZON Jonathan (Max Planck Inst. Chemical Ecology, Jena, DEU)
資料名： Plant Physiology  (Plant Physiology)
巻： 152  号： 2  ページ： 639-655  発行年： 2010年02月 
JST資料番号： C0606A  ISSN： 0032-0889  CODEN： PLPHA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 針葉樹Picea abies(トウヒ)は主にモノテルペン(C₁₀)およびジテルペン(C₂₀)から成るテルペノイドに基づく含油樹脂を用いて草食動物や病原菌から身を守っている。本研究では,異なるテルペノイド種の前駆体としてゲラニル二リン酸(C₁₀)およびファルネシル二リン酸(C₁₅),ゲラニルゲラニル二リン酸(C₂₀)を作る短鎖イソプレニル二リン酸合成酵素が含油樹脂の生合成に重要な酵素であるという知見をもとに,P. abiesにおける含油樹脂生合成に関与する酵素について検討を加えた。相同性に基づくPCRによってP. abiesからゲラニル二リン酸とゲラニルゲラニル二リン酸の珍しい混合物を作る短鎖イソプレニル二リン酸合成酵素をコードする遺伝子が同定された。PaIDS1と命名されたイソプレニル二リン酸合成酵素は,原核生物(Escherichia coli)および真核生物(P. abiesの胚組織)で両機能性を有することが確認され,P. abiesの含油樹脂において主要なテルペンの両方の生合成に関与していることが明らかとなった。若木では発現は幹と樹皮に限定されており,外傷性樹脂道形成を誘導するメチルジャスモン酸処理によって発現量は劇的に上昇することが示された。抗体を用いた解析からPaIDS1は外傷性樹脂道を取り囲む上皮細胞に局在していることが見出された。PaIDS1は他の針葉樹のゲラニル二リン酸合成酵素やゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素と系統樹的にも触媒特性的にも似ているものであることが明らかとなり,部位特異的な突然変異やゲラニル二リン酸合成酵素やゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素とのキメラ形成から特定のアミノ酸がゲラニル二リン酸とゲラニルゲラニル二リン酸の相対的な割合を決めていることが明らかとなった。よって標題の結論を得た。

シソーラス用語： Picea abies ,  テルペノイド ,  *アルキル(アリール)トランスフェラーゼ ,  遺伝子 ,  相同性 ,  植物タンパク質 ,  生合成 ,  複合作用酵素
準シソーラス用語： PaIDS1遺伝子 ,  *ゲラニルゲラニル二リン酸シンターゼ

分類 (1件)： 酵素生理  (EH02020J)

物質索引 (2件)： ゲラニルゲラニル二りん酸 ,  ゲラニル二りん酸

タイトルに関連する用語 (5件)： リン酸 ,  合成酵素 ,  Picea ,  Abies ,  テルペン