発達段階に応じたリグナン代謝制御機構を解明 ―ゴマは発芽時に代謝ネットワークを組み替える―
概要
公益財団法人サントリー生命科学財団（SUNBOR）を中心に、富山大学、東北大学、基礎生物学研究所、サントリーグローバルイノベーションセンター㈱からなる共同研究グループは、ゴマが発芽時に主要なリグナン成分であるセサミンを大規模に別の化合物へ変換する仕組みを明らかにしました。 研究グループは、発芽時に特異的に働く新規シトクロムP450（CYP）酵素群「CYP706V12–V14」を発見しました。これらの酵素群と糖転移酵素（UGT）群が協調して働くことで、脂溶性リグナンであるセサミン類が、水溶性リグナン配糖体へ段階的に変換されることを明らかにしました。 さらに、ゴマ種子では登熟期と発芽期で異なる酵素群を使い分けることで、発達段階に応じて代謝ネットワークを柔軟に切り替えていることが明らかになりました。本成果は、植物が発達段階に応じて代謝システムを動的に組み替える仕組みを示すものであり、植物特化代謝進化の理解に新たな視点を与えるとともに、機能性成分を高含有するゴマ品種開発への応用も期待されます。 本研究成果は米国科学アカデミー紀要『Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（PNAS）』に掲載されました。
研究内容の詳細
発達段階に応じたリグナン代謝制御機構を解明 ―ゴマは発芽時に代謝ネットワークを組み替える― [PDF, 835KB]
論文情報
論文名
Dynamic diversification of lignan metabolism in sesame via coordinated oxygenation and glucosylation across germination
著者（†共筆頭著者、*責任著者）
E. Harada¹†, Y. Ohba¹†, E. Ono², J. Murata¹, H. Toyonaga¹, A. Shiraishi¹, T. Azuma¹, T. Waki³, Y. Uegaki⁴, E. Okamoto⁴, A. Hoshino⁵, T. Nakayama³, T. Wakasugi⁴, M. P. Yamamoto⁴, and M. Horikawa¹*
掲載誌
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（PNAS）
DOI
https://doi.org/10.1073/pnas.2605774123
お問い合わせ
富山大学学術研究部理学系 講師 山本 将之
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