広報活動

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2009年3月13日

理化学研究所

脂質メタボローム解析でスルホ脂質生合成の鍵となる新規遺伝子を発見

- スルホ脂質生合成を制御し、リン欠乏耐性植物や有用物質産生植物の生産へ新たな道 -

発見した新たなスルホ脂質生合成機構

植物は、リンが欠乏すると、細胞膜を構成している主要脂質のリン脂質が減少し、それを補うように、スルホ脂質(硫酸化糖脂質)が増加して、膜機能を維持し生長を助けます。従って、スルホ脂質の生合成メカニズムを解くことは、将来危惧されるリン欠乏に耐えうる植物を生み出す可能性を秘めています。また、スルホ脂質は、がん作用、免疫抑制、抗エイズウィルス、抗炎症など、創薬につながる可能性のあるいくつかの有用な生理活性も持っています。スルホ脂質生合成を制御できると、植物を用いた有用物質の効率的な生産を可能にすることも期待されます。

スルホ脂質の構造

植物科学研究センターメタボローム基盤研究グループは、東京工業大学の研究グループとともに、脂質メタボローム解析を用いて、スルホ脂質生合成の鍵となる新たな遺伝子「UGP3」を発見しました。さらに、UGP3遺伝子は、スルホ脂質生合成の第一段階に関与して、UDPグルコースを葉緑体内で合成する機能を持つことを突き止めました。UDP-グルコースは、スルホ脂質を構成する硫酸化糖やさまざまな配糖体の前駆体になりますが、 UGP3遺伝子はスルホ脂質生合成に特異的に働いていました。また、比較ゲノム解析によって、スルホ脂質が多くの植物に普遍的に存在していることが分かり、同様の生合成メカニズムが植物全般に存在することが示されました。今回発見したUGP3遺伝子によって、植物体中でスルホ脂質生合成経路を直接制御することが可能になると期待されます。

理化学研究所
植物科学研究センター メタボローム基盤研究グループ
グループディレクター 斉藤和季(さいとう かずき)
特別研究員 岡咲洋三(おかざき ようぞう)
Tel : 045-503-9488 / Fax : 048-467-9489