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J-GLOBAL ID：201702283602210428   整理番号：17A1408587

モデルLycophyteのSelaginella moellendorffii(イヌカタヒバ)におけるジャスモン酸およびジャスモノイル-イソロイシンの同定,およびAOS,AOC,OPRおよびJAR1の特徴付け

Identification of Jasmonic Acid and Jasmonoyl-Isoleucine, and Characterization of AOS, AOC, OPR and JAR1 in the Model Lycophyte Selaginella moellendorffii

著者 (7件)： PRATIWI Putri (Hokkaido Univ., Sapporo, JPN) ,  TANAKA Genta (Hokkaido Univ., Sapporo, JPN) ,  TAKAHASHI Tomohiro (Hokkaido Univ., Sapporo, JPN) ,  XIE Xiaonan (Utsunomiya Univ., Utsunomiya, JPN) ,  YONEYAMA Koichi (Utsunomiya Univ., Utsunomiya, JPN) ,  MATSUURA Hideyuki (Hokkaido Univ., Sapporo, JPN) ,  TAKAHASHI Kosaku (Hokkaido Univ., Sapporo, JPN)
資料名： Plant and Cell Physiology (Web)  (Plant and Cell Physiology (Web))
巻： 58  号： 4  ページ： 789-801 (WEB ONLY)  発行年： 2017年04月 
JST資料番号： U1159A  ISSN： 1471-9053  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ジャスモン酸(JA)は,種子植物における,様々な生理学的応答に関与している。しかし,種無し維管束植物のグループであるlycophytesにおいて,JAの検出および役割は,最近までわかっていないままであった。本研究は,モデルlycophyte Selaginella moellendorffii(イヌタカヒバ)における,12-オキソフィトジエン酸(OPDA),JAおよびジャスモノイル-イソロイシン(JA-Ile)の,初めての証拠を示した。機械的損傷は,OPDA,JA,JA-Ileの蓄積を刺激した。これらの結果は,S.moellendorffiiにおける,酵素的に活性のアレンオキシドシンターゼ(AOS),アレンオキシドシクラーゼ(AOC),12-オキソオキソフィトジエン酸レダクターゼ3(OPR3)およびJA-Ileシンターゼ(JAR1)の検出で,確認された。SmAOS2は,JA生合成の,最初のコミット段階に関連していた。SmAOC1は,ジャスモン酸類の基礎構造の生成に重要な酵素で,OPDAの形成に,能動的に関与していた。SmOPR5は機能的に活性なOPR3様酵素で,唯一のJA前駆体である(+)-cis-OPDAの還元に,重要であった。SmJAR1によるIleへのJAのコンジュゲートは,S.moellendorffiiがJA-Ileを生産するのを実証した。このように,4つの活性な酵素は,種子植物におけるそれと類似した特性を持っていた。損傷およびJA処理は,SmAOC1とSmOPR5発現を誘導した。さらに,JAはS.moellendorffiiにおける苗条の成長を阻害したことから,S.moellendorffiiにおける,シグナル分子としてのJAの機能が示唆された。本研究から,JAが,維管束植物の発生から,ストレス順応のための植物ホルモンとして進化したことが示唆された。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *植物ホルモン ,  植物 ,  分子内オキシドレダクターゼ ,  分子進化 ,  植物成長調整剤 ,  アレンオキシドシクラーゼ ,  維管束植物 ,  *大葉シダ植物 ,  *隠花植物 ,  オレフィン化合物 ,  脂環式ケトン ,  ケト酸 ,  アミノ酸
準シソーラス用語： *しだ類 ,  *Selaginella moellendorffii ,  ジャスモノイル-イソロイシン

分類 (1件)： 植物の生化学  (EH01050J)

物質索引 (3件)： 12-オキソフィトジエン酸 ,  ジャスモン酸 ,  ジャスモノイルイソロイシン

引用文献 (59件)：

• Agrawal, G., Jwa, N.S., Agrawal, S.K., Tamogami, S., Iwahashi, H. and Rakwal, R. (2003) Cloning of novel rice allene oxide cyclase (OsAOC): mRNA expression and comparative analysis with allene oxide synthase (OsAOS) gene provides insight into the transcriptional regulation of octadecanoid pathway biosynthetic genes in rice. Plant Sci. 164: 979-992.
• Bandara, P.K.G.S.S., Takahashi, K., Sato, M., Matsuura, H. and Nabeta, K. (2009) Cloning and functional analysis of an allene oxide synthase in Physcomitrella patens. Biosci. Biotecnol. Biochem. 73: 2356-2359.
• Banks, J.A. (2009) Selaginella and 400 million years of separation. Annu. Rev. Plant Biol. 60: 223-238.
• Banks, J.A., Nishiyama, T., Hasebe, M., Bowman, J.L., Gribskov, M., dePamphilis, C., et al. (2011) The Selaginella genome identifies genetic changes associated with the evolution of vascular plants. Science 332: 960-963.
• Breithaupt, C., Kurzbauer, R., Schaller, F., Stintzi, A., Schaller, A., Huber, R., et al. (2009) Structural basis of substrate specificity of plant 12-oxophytodienoate reductases. J. Mol. Biol. 392: 1266-1277.

タイトルに関連する用語 (7件)： モデル ,  Selaginella ,  イヌカタヒバ ,  ジャスモン酸 ,  イソロイシン ,  同定 ,  AOC