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J-GLOBAL ID：201902289111513361   整理番号：19A0611094

Lithospermum erythrorhizonの比較プロテオーム解析はシコニン生合成経路の包括的理解を導く代謝酵素多様性の調節を明らかにする

Comparative Proteomic Analysis of Lithospermum erythrorhizon Reveals Regulation of a Variety of Metabolic Enzymes Leading to Comprehensive Understanding of the Shikonin Biosynthetic Pathway

著者 (10件)： TAKANASHI Kojiro (Kyoto Univ., Uji, JPN) ,  TAKANASHI Kojiro (Shinshu Univ., Matsumoto, JPN) ,  NAKAGAWA Yukimi (Kyoto Univ., Uji, JPN) ,  ABURAYA Shunsuke (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  KAMINADE Kenta (Kyoto Univ., Uji, JPN) ,  AOKI Wataru (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  SAIDA-MUNAKATA Yuka (Kyoto Univ., Uji, JPN) ,  SUGIYAMA Akifumi (Kyoto Univ., Uji, JPN) ,  UEDA Mitsuyoshi (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  YAZAKI Kazufumi (Kyoto Univ., Uji, JPN)
資料名： Plant and Cell Physiology (Web)  (Plant and Cell Physiology (Web))
巻： 60  号： 1  ページ： 19-28 (WEB ONLY)  発行年： 2019年01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： 植物は幅広い疎水性を持つ多様な特殊化(二次)代謝産物を生産する。赤ナフトキノン色素であるシコニンは,Boraginaceae科の薬用植物であるLithospermum erythrorhizonの根で生産される高度に疎水性の代謝産物である。シコニン分子はp-ヒドロキシ安息香酸とゲラニル二リン酸の結合により形成され,小胞体膜結合ゲラニルトランスフェラーゼLePGTにより触媒され,続いてゲラニル鎖と酸化の環化が続く。しかし,この生合成経路の後半はまだ明らかにされていない。これらの段階を明らかにするために,プロテオーム解析を行った。培養細胞と毛状根の培養で使用した光照射および様々な培地の調節によりin vitroでのシコニンは産生された。しかし,インタクトの植物において,シコニンはL.erythrorhizonの根皮から排他的に生産された。これらの特徴を比較トランスクリプトーム及びプロテオーム解析に利用した。この薬用植物のゲノム配列はわかっていなかったため,95861個のコンティグを持つde novo RNA-seqデータの配列をプロテオーム解析の参照として用いた。シコニン生合成は銅イオンが必要で,青色光に感受性であるため,この方法は,ポリフェノールオキシダーゼ,カンナビジオール酸シンターゼ様蛋白質及びネオメントールデヒドロゲナーゼ様蛋白質のようなシコニン生合成に関与する酵素に対する抗補を同定した。アセチルシコニンはシコニン誘導体の主な最終生成物であるので,O-アセチルトランスフェラーゼも同定された。この酵素はこれらの植物種における最終産物形成の原因となる可能性がある。まとめると,これらの知見はシコニン生合成の推定経路を示唆するものである。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *ムラサキ科 ,  *植物色素 ,  薬用植物 ,  *代謝経路 ,  プロテオーム ,  *多価フェノール ,  *Lithospermum erythrorhizon ,  生合成経路 ,  キノン ,  ポリエン ,  不飽和アルコール ,  芳香族縮合化合物

分類 (2件)： 植物の生化学  (EH01050J) ,  物質の代謝  (EH02050Q)

物質索引 (1件)： シコニン

タイトルに関連する用語 (7件)： プロテオーム解析 ,  シコニン ,  生合成経路 ,  理解 ,  代謝酵素 ,  多様性 ,  調節