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ソラニン

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1: 2016/07/26(火) 21:27:04.54 ID:CAP_USER
毒のないジャガイモ | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160726_2/
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2016/20160726_2/fig3.jpg


要旨

理化学研究所(理研)環境資源科学研究センター統合メタボロミクス研究グループの梅基直行上級研究員、斉藤和季グループディレクター、大阪大学大学院の村中俊哉教授、神戸大学大学院の水谷正治准教授らの共同研究グループは、ジャガイモに含まれる有毒物質であるソラニンなどの「ステロイドグリコアルカロイド(SGA)[1]」の生合成に関わる遺伝子「PGA1」と「PGA2」を同定し、これらの遺伝子発現を抑制するとSGAを作らなくなるとともに、ジャガイモの萌芽を制御できる可能性を発見しました。

ジャガイモは塊茎[2](かいけい)の緑化した皮の周辺と塊茎から出る芽にSGAが高濃度に蓄積されます。SGA含量が少ないと“えぐみ”などの嫌な味の原因となり、SGA含量が多くなると食中毒を引き起こします。そのため、ジャガイモのSGA含量を低く抑えることは、ジャガイモ育種において重要かつ不可欠です。

また、ジャガイモには収穫後数か月間、成長や発生が一時的に停止する「休眠期間」があります。休眠後に萌芽が始まるため、1年以上の長期保存はできません。したがって、萌芽の制御は年間を通して生産を行うジャガイモ加工業にとって大きな課題です。

SGAはコレステロール[3]を出発物質として生合成されることが知られていますが、SGAに至るまでの生成機構は明らかになっていませんでした。今回、共同研究グループが、SGAが多く蓄積される芽と花で多く発現する遺伝子を解析したところ、PGA1とPGA2を発見しました。そして、PGA2はコレステロールを22-ヒドロキシコレステロールに変換する22位水酸化酵素をコードすること、PGA1は22-ヒドロキシコレステロールを22, 26-ジヒドロキシコレステロールに変換する26位水酸化酵素をコードすることを明らかにしました。

また、PGA1とPGA2の発現をそれぞれ抑制した遺伝子組換え植物体から収穫したジャガイモのSGA含量は、どちらの遺伝子を抑制した場合も非遺伝子組換えジャガイモよりも極めて低下していました。さらに、予想に反して遺伝子組換えジャガイモは休眠期間が過ぎても萌芽しませんでした。加えて土に植えると萌芽し始めました。以上の結果は、PGA1とPGA2の遺伝子発現を抑制したり、ゲノム編集[4]で遺伝子を破壊したりすることで毒がなく、かつ萌芽を制御できるジャガイモを育種できる可能性を示しています。

本研究の一部は、生物系特定産業技術研究支援センター・イノベーション創出基礎的研究推進事業ならびに,総合科学技術・イノベーション会議のSIP(戦略的イノベーション創造プログラム)「次世代農林水産業創造技術」などの支援を受けて行いました。本成果は、米国の科学雑誌『Plant Physiology』(8月号)に掲載されるに先立ち、オンライン版(6月15日付け)に掲載されました。

続きはソースで

 
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引用元: 【分子生物学】毒のないジャガイモ さらに萌芽を制御できる可能性の発見 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/05/09(月) 12:40:45.64 ID:CAP_USER
2016.5.9 12:01
毒性成分の合成を統括する「マスター遺伝子」の働きを活発にしたトマト(奈良先端科学技術大学院大の庄司翼准教授提供)
http://www.sankei.com/images/news/160509/lif1605090015-p1.jpg

 奈良先端大、トマト毒合成の遺伝子発見 ジャガイモの芽の毒抑制に応用も

 未成熟の青いトマトに含まれる毒性成分を合成する「司令塔」の遺伝子を、奈良先端科学技術大学院大の庄司翼准教授らのチームが発見した。ジャガイモにも同様の遺伝子があり、ジャガイモの芽に含まれる毒の抑制に応用できるとしている。専門誌に論文が掲載された。

 見つけたのは「マスター遺伝子」と呼ばれ、トマトの毒性成分「トマチン」の合成に直接関わる数十種類の遺伝子の働きを統括しているという。

続きはソースで

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http://www.sankei.com/life/news/160509/lif1605090015-n1.html

引用元: 【科学】トマト毒合成の遺伝子発見©2ch.net

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1: 2016/04/27(水) 21:21:45.61 ID:CAP_USER.net
【プレスリリース】"青いトマト"に含まれる毒性成分をコントロールする遺伝子を発見 ~トマトやジャガイモの毒性成分の抑制に可能性~ - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/45957


【概要】

 奈良先端科学技術大学院大学(学長:小笠原直毅、奈良県生駒市)バイオサイエンス研究科植物細胞機能学研究室 庄司翼(しょうじ つばさ)准教授らは、国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構、明治大学、理化学研究所、東京工業大学、筑波大学の研究グループとの共同研究で、トマトの毒性成分であるトマチンの蓄積量をコントロールする遺伝子を発見しました。この遺伝子は、トマチンの生成過程に関わるすべての遺伝子を統括する「マスター遺伝子」。今後、この遺伝子を使い、トマトやジャガイモなどに含まれる毒性成分の抑制への応用が期待されます。

 トマトやジャガイモなどに代表されるナス科植物(*用語解説参照)には毒を含むものが多く存在します。なかでも、トマトの青い果実やジャガイモの塊茎から出る芽には、それぞれトマチンやソラニンなどの毒性グルコアルカロイド(*)が含まれており、しばしば食中毒の原因となっています。

 今回、同じナス科植物であるタバコの毒性成分であるニコチン(*)の量をコントロールする遺伝子と、構造的によく似た遺伝子(JRE4)をトマトから発見。このJRE4遺伝子は、トマチンを作る過程の反応を担う数多くのタンパク質の蓄積を統括的に調節する"オーケストラの指揮者"のような働きを持つマスター遺伝子であることを明らかにしました。

 また、ニコチンとトマチンが作り出されるメカニズムはそれぞれ全く異なっています。今回の研究で、異なる合成メカニズムをもつ毒性成分が、意外にも、共通のマスター遺伝子によって支配されることが示されました。この成果は平成28年4月16日(日本時間)に植物科学分野の国際誌「プラント・セル・フィジオロジー」(電子版)に掲載されました。


【解説】

 "青いトマトやジャガイモの芽は食べていけない"ということは、よく知られています。これは、トマチン(トマト)やソラニン(ジャガイモ)などの毒性グルコアルカロイド成分が、これらの非食組織に多く蓄積されるからです。トマチンなどの毒性グルコアルカロイドは、比較的単純な前駆体物質であるアセチルCoAを出発点に、数十段階の反応を経て合成されます。今回、これらの反応を担う数多くのタンパク質の蓄積を、統括的に支配する"司令塔役"の遺伝子を発見しました。

続きはソースで

ダウンロード (3)
 

引用元: 【分子生物学】”青いトマト”に含まれる毒性成分をコントロールする遺伝子を発見 トマトやジャガイモの毒性成分の抑制に可能性

”青いトマト”に含まれる毒性成分をコントロールする遺伝子を発見 トマトやジャガイモの毒性成分の抑制に可能性の続きを読む
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