エンジニアリングされたシアノゲン性グルコシド合成による草食動物に対する耐性
D B Tattersall1, S Bak, P R Jones
1Plant Biochemistry Laboratory, Department of Plant Biology, Centre for Molecular Plant Physiology, Department of Chemistry, Royal Veterinary and Agricultural University, 40 Thorvaldsensvej, DK-1871, Frederiksberg C, Denmark.
遺伝子組み換え植物は,天然の化合物であるダウリン (dhurrin) を生産できるようになった. アラビドプシス・サリアナのドゥルリン産生は,跳び虫に対する耐性を提供し,植物防衛戦略の潜在力を示しています.
科学分野:
- 植物分子生物学 植物分子生物学
- バイオケミストリー バイオケミストリー
- 化学エコロジー 化学エコロジー
背景:
- シアノゲン性グルコシドは,植物防衛化合物である.
- ドゥーリン (Dhurrin) はチロシン由来のシアノゲン性グルコシドで,ソルガム・バイコロール (Sorghum bicolor) に含まれています.
- ダーリンの合成の遺伝的基礎を理解することは,その応用にとって極めて重要です.
研究 の 目的:
- ドゥーリン合成経路をソルガム・ビコラーからアラビドプシス・サリアナに移すため.
- トランスジェニックなアラビドプシス (Arabidopsis) のダウリン (dhurrin) の生産と貯蔵を評価する.
- 草食動物に対する植物の防御力を授与するダウリンの有効性を評価する.
主な方法:
- 遺伝子工学技術は,ダウリン生物合成遺伝子をアラビドプシス・タリアナに導入するために使用されました.
- ダーリンの生成と蓄積を確認するために,代謝分析が行われました.
- バイオアッセイは,植物耐性を評価するために,跳び虫Phyllotreta nemorumを用いて実施されました.
主要な成果:
- ドゥーリン合成の完全な経路は,トランスジェニックのアラビドプシス・タリアナで成功裏に再構築されました.
- トランスジェニックの植物は,相当量のダウリンを蓄積した.
- ダーリンを発現するアラビドopsis thalianaは,Phyllotreta nemorum herbivoryに対する強化された耐性を示した.
結論:
- ダーリンの経路の移転は実現可能であり,異質植物系で機能性化合物の生産に起因する.
- ドゥルリンはPhyllotreta nemorumに対する有意な耐性を付与し,植物の防御におけるその役割を検証しています.
- この研究は,作物保護と工学のためのシアノゲン性グルコシドの使用の可能性を強調しています.
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