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J-GLOBAL ID：201402270096654021   整理番号：14A0227156

マスターのいぶり出し タバコにおけるニコチン生合成のための転写制御因子

Smoking out the masters: transcriptional regulators for nicotine biosynthesis in tobacco

著者 (2件)： SHOJI Tsubasa (Graduate School of Biological Sciences, Nara Inst. of Sci. and Technol.) ,  HASHIMOTO Takashi (Graduate School of Biological Sciences, Nara Inst. of Sci. and Technol.)
資料名： Plant Biotechnology  (Plant Biotechnology)
巻： 30  号： 3  ページ： 217-224 (J-STAGE)  発行年： 2013年 
JST資料番号： L0316A  ISSN： 1342-4580  CODEN： PLBIF6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ニコチンおよびトロパンアルカロイドは,ある種のナス科で産生される特殊な代謝産物で,これらのうちのいくつかは薬理学的試薬として使用されている。タバコ植物においてニコチンは,草食性昆虫に対する防御的毒素で,ジャスモン酸(JA)シグナル伝達がニコチン生合成を誘導する。ニコチン経路のJA-応答性構造遺伝子が,低-ニコチンタバコ突然変異株においてダウンレギュレートされており,NICOTINE1とNICOTINE2(NIC1とNIC2)の2つの遺伝子座に変異対立遺伝子を持っていることがわかった。相同的ERF転写因子をコードするJA-応答性遺伝子のグループは,NIC2遺伝子座においてクラスタ化しており,突然変異株では欠損していた。これらのNIC2-遺伝子座ERFsは,プロモーターにあるGCC-likeボックスの認識により,生合成経路の構造遺伝子をアップレギュレートする。そして,下流に標的遺伝子を持つニコチン生合成のため,レギュロンを成形する。JAシグナル伝達の3つの基本的化合物であるCOI1,JAZ,およびMYC2は,タバコにおけるJA-誘導ニコチン形成に必須である。bHLH転写因子であるMYC2は,構造遺伝子を正方向に制御する。この制御はプロモーターのGボックスの認識による直接的なものと,NIC2-遺伝子座ERF遺伝子のアップレギュレートによる間接的なものがある。ニコチン制御の分子的解明は,広範囲にわたる植物化学物質のJA-依存的な制御のさらなる理解に繋がるだろう。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *タバコ ,  代謝産物 ,  *生合成 ,  転写因子 ,  遺伝子 ,  植物ホルモン ,  細胞情報伝達 ,  対立遺伝子 ,  遺伝子発現 ,  植物学 ,  オレフィン化合物 ,  脂環式ケトン ,  ケト酸 ,  窒素複素環化合物 ,  タバコアルカロイド ,  薬物
準シソーラス用語： ERF遺伝子 ,  植物化学 ,  転写制御因子

分類 (2件)： し好料作物  (FC03076D) ,  植物の生化学  (EH01050J)

物質索引 (2件)： ジャスモン酸 ,  ニコチン

引用文献 (70件)：

• Baldwin IT (1989) Mechanism of damage-induced alkaloid production in wild tobacco. J Chem Ecol 15: 1661–1680
• Baldwin IT (1998) Jasmonate-induced responses are costly but benefit plants under attack in native populations. Proc Natl Acad Sci USA 95: 8113–8118
• Baldwin IT, Schmelz EA, Ohnmeiss TE (1994) Wound-induced changes in root and shoot JA pools correlated with induced nicotine synthesis in Nicotiana sylvestris Spegazzini and Comes. J Chem Ecol 20: 2139–2157
• Baldwin IT, Schmelz EA, Zhang ZP (1996) Effects of octadecanoid metabolites and inhibitors on induced nicotine accumulation in Nicotiana sylvestris. J Chem Ecol 22: 61–74
• Blechert S, Brodschelm W, Hölder S, Kammerer L, Kutchan TM, Mueller MJ, Xia ZQ, Zenk MH (1995) The octadecanoic pathway: signal molecules for the regulation of secondary pathways. Proc Natl Acad Sci USA 92: 4099–4105

タイトルに関連する用語 (5件)： マスター ,  タバコ ,  ニコチン ,  生合成 ,  転写制御因子