解説

ニコチン生合成のマスター転写因子

Vol.49 No.11 Page. 778 - 783 (published date : 2011年11月1日)
庄司 翼1, 橋本 隆1
  1. 奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科

概要原稿

植物アルカロイドには顕著な薬理活性を示す化合物が数多く含まれている．ニコチンは防虫性化合物としてタバコ属植物で合成，蓄積されるアルカロイドである．低ニコチン含量を示す変異株において，複数のニコチン生合成遺伝子が発現抑制されていることが知られている．最近，この変異体の原因遺伝子座の1つに，生合成遺伝子群を統括的にコントロールする転写因子をコードする遺伝子がクラスター化していることが明らかになった．マスター転写因子を利用した新たな代謝工学の可能性についても考察する．

リファレンス

  1. 1) M. F. Roberts & R. Wink : “Alkaloids ; Biochemistry, Ecology, and Medicinal Applications”, Plenum, 1998.
  2. 2) J. Goodman : “Tobacco in History : The Culture of Dependence”, Routledge, 1993.
  3. 3) I. T. Baldwin : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95, 8113 (1998).
  4. 4) T. Shoji & T. Hashimoto : “Plant Metabolism and Biotechnology”, Wiley, 2011, p. 191.
  5. 5) S. Imanishi, K. Hashizume, M. Nakakita, H. Kojima, Y. Matsubayashi, T. Hashimoto, Y. Sakagami, Y. Yamada & K. Nakamura : Plant Mol. Biol., 38, 1101 (1998).
  6. 6) T. Shoji, Y. Yamada & T. Hashimoto : Plant Cell Physiol., 41, 831 (2000).
  7. 7) A. Goossens et al. : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100, 8595 (2003).
  8. 8) S. J. Sinclair, K. J. Murphy, C. D. Birch & J. D. Hamill : Plant Mol. Biol., 44, 603 (2000).
  9. 9) A. Katoh & T. Hashimoto : Front. Biosci., 9, 1577 (2004).
  10. 10) A. Katoh, K. Uenohara, M. Akita & T. Hashimoto : Plant Physiol., 141, 851 (2006).
  11. 11) N. Hibi, S. Higashiguchi, T. Hashimoto & Y. Yamada : Plant Cell, 6, 723 (1994).
  12. 12) W. G. Heim, K. A. Sykes, S. B. Hildreth, J. Sun, R. H. Lu & J. G. Jelesko : Phytochemistry, 68, 454 (2007).
  13. 13) A. Katoh, T. Shoji & T. Hashimoto : Plant Cell Physiol., 48, 550 (2007).
  14. 14) A. G. Millgate, B. J. Pogson, I. W. Wilson, T. M. Kutchan, M. H. Zenk, W. L. Gerlach, A. J. Fist & P. J. Larkin : Nature, 431, 413 (2004).
  15. 15) M. B. Silvarolla, P. mazzafera & L. C. Fazuoli : Nature, 429, 826 (2004).
  16. 16) P. G. Legg, J. F. Chaplin & G. B. Collins : J. Hered., 60, 213 (1969).
  17. 17) P. G. Legg, G. B. Collins & C. C. Litton : Crop Sci., 10, 212 (1970).
  18. 18) P. G. Legg & G. B. Collins : J. Genet. Cytol., 13, 287 (1971).
  19. 19) J. Q. Saunders & L. P. Bush : Plant Physiol., 64, 236 (1979).
  20. 20) S. K. Kidd, A. A. Melillo, R. H. Lu, D. G. Reed, N. Kuno, K. Uchida, M. Furuya & J. G. Jelesko : Plant Mol. Biol., 60, 699 (2006).
  21. 21) T. Shoji et al. : Plant Physiol., 149, 708 (2009).
  22. 22) T. Shoji, M. Kajikawa & T. Hashimoto : Plant Cell, 22, 3390 (2010).
  23. 23) M. Kajikawa, T. Shoji, A. Katoh & T. Hashimoto : Plant Physiol., 155, 2010 (2011).
  24. 24) K. D. Deboer, J. C. Lye, C. D. Aitken, A. K. Su & J. D. Hamill : Plant Mol. Biol., 69, 299 (2009).
  25. 25) M. Kajikawa, N. Hirai & T. Hashimoto : Plant Mol. Biol., 69, 287 (2009).
  26. 26) T. Shoji, R. Winz, T. Iwase, K. Nakajima, Y. Yamada & T. Hashimoto : Plant Mol. Biol., 50, 427 (2002).
  27. 27) T. Nakano, K. Suzuki, T. Fujimura & H. Shinshi : Plant Physiol., 140, 411 (2006).
  28. 28) P. J. Rushton, M. T. Bokowiec, T. W. Laudeman, J. F. Brannock, X. Chen & M. P. Timko : BMC Bioinformatics, 9, 53 (2008).
  29. 29) K. De Boer, S. Tilleman, L. Pauwels, R. Vanden Bossche, V. De Sutter, R. Vanderhaeghen, P. Hilson, J. D. Hamill & A. Goossens : Plant J., 66, 1053 (2011).
  30. 30) T. Shoji & T. Hashimoto : Plant J., 67, 949 (2011).
  31. 31) A. T. Todd, E. Liu, S. L. Polvi, R. T. Pammett & J. E. Page : Plant J., 62, 589 (2010).
  32. 32) T. Shoji & T. Hashimoto : Plant Cell Physiol., 52, 1117 (2011).
  33. 33) J. Browse : Ann. Rev. Plant Biol., 60, 183 (2009).
  34. 34) 庄司　翼，橋本　隆：“植物のシグナル伝達：分子と応答”，共立出版，2010, p. 92.
  35. 35) B. Xu & M. P. Timko : Plant Mol. Biol., 55, 743 (2004).
  36. 36) A. Paschold, R. Halitschke & I. T. Baldwin : Plant J., 51, 79 (2007).
  37. 37) T. Shoji, T. Ogawa & T. Hashimoto : Plant Cell Physiol., 49, 1003 (2008).
  38. 38) F. Sato, K. Inai & T. Hashimoto : “Applications of Plant Metabolic Engineering”, Springer, 2007, p. 145.
  39. 39) F. L. H. Menke, A. Champion, J. W. Kijne & J. Memelink : EMBO J., 18, 4455 (1999).
  40. 40) L. van der Fits & J. Memelink : Science, 289, 295 (2000).
  41. 41) J. C. Verdonk, M. A. Haring, A. J. van Tunen & R. C. Schuurink : Plant Cell, 17, 1612 (2005).
  42. 42) M. Y. Hirai et al. : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 104, 6478 (2007).
  43. 43) R. Kannangara, C. Branigan, Y. Liu, T. Penfield, V. Rao, G. Mouille, H. Höfte, M. Pauly, J. L. Riechmann & P. Broun : Plant Cell, 19, 1278 (2007).
  44. 44) T. Shoji & T. Hashimoto : “Biotechnology for Medicinal Plants ; Propagation and Improvement”, Springer, 2011, in press.
  45. 45) H. Gundlach, M. J. Müller, T. M. Kutchan & M. H. Zenk : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89, 2389 (1992).
  46. 46) S. Blechert, W. Brodschelm, S. Hölder, L. Kammerer, T. M. Kutchan, M. J. Mueller, Z. Q. Xia & M. H. Zenk : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92, 4099 (1995).
  47. 47) Y. Yukimune, H. Tabata, Y. Higashi & Y. Hara : Nature Biotechnol., 14, 1129 (1996).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。