Studies for the biosynthetic pathway of diterpenes in lower land plants.

低地植物二萜生物合成途径的研究。

• 批准号: 20510210
• 负责人: NOZAKI Hiroshi
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Okayama University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20510210/
• 关键词: 蘚苔類; シダ類; ジテルペン; 生合成; テルペノイド; カウレン; モミラクトン; 植物ホルモン; 蘇苔類

Higher land plants, angiosperm produces various bioactive diterpenoids as antibiotic, anti-feedant and plant hormones. The lower land plants, the moss, liverwort and fern produce the diterpenoids, however, the biosynthetic pathway of diterpenes have not been revealed in these lower plants. To elucidate the evolution of diterpene biosynthesis in land plants, diterpene synthetic genes in lower land plants was cloned, and the enzymatic functions were investigated. We herein demonstrate that the cloning of new diterpene cyclase genes from the fern, Selaginella moellendorffii and moss Hypnum plumaeforme. Additionally, we showed the detailed catalyzing mechanism of ent-kaurene synthese using the chimeric enzymes in the moss and liverwort.

高等陆地植物、被子植物产生多种生物活性二萜类化合物，如抗生素、拒食和植物激素。低等陆地植物、苔藓、苔藓和蕨类植物产生二萜类化合物，然而，这些低等植物中二萜的生物合成途径尚未被揭示。为了阐明陆地植物二萜生物合成的进化，克隆了低等陆地植物的二萜合成基因，并对其酶功能进行了研究。我们在此证明了从蕨类植物卷柏和苔藓 Hypnum plumaeforme 中克隆新的二萜环化酶基因。此外，我们还展示了使用苔藓和地钱中的嵌合酶合成对映贝壳杉烯的详细催化机制。

项目成果

シダ植物のジテルペン環化酵素が作る予想外の生合成経路網

蕨类植物中二萜环化酶创建的意想不到的生物合成途径网络

• 发表时间: 2011
• 作者: 植野陽平; 菅井佳宣; 林謙一郎; 野崎浩; 夏目雅裕; 川出洋
• 通讯作者: 川出洋

シダ植物イヌカタヒバにおけるジテルペン環化酵素の機能解析

蕨类植物犬田希巴二萜环化酶的功能分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 植野陽平; 大上信悟; 林謙一郎; 野崎浩; 夏目雅裕; 川出洋
• 通讯作者: 川出洋

シダ植物イヌカタヒバにおけるジテルペン環化酵素の機能解析

蕨类植物犬田希巴二萜环化酶的功能分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 植野陽平;大上信悟;林謙一郎;野崎浩;夏目雅裕;川出洋
• 通讯作者: 川出洋

Identification of the single amino acid involved in quenching the ent-kauranyl cation by a water molecule in ent-kaurene synthase of Physcomitrella patens.

鉴定小立碗藓对映贝壳杉烯合酶中水分子淬灭对映贝壳杉基阳离子所涉及的单个氨基酸。

• 发表时间: 2011
• 作者: Kawaide H; Hayashi K; Kawanabe R; Sakigi Y; Matsuo A; Natsume M; Nozaki H
• 通讯作者: Nozaki H

Endogenous diterpenes derived from ent-kaurene, a common gibberellin precursor, regulate protonema differentiation of the moss Physcomitrella patens.

源自对映贝壳杉烯（一种常见的赤霉素前体）的内源二萜调节苔藓小立碗藓的原丝体分化。

• 发表时间: 2010
• 作者: K.Hayashi; et al.
• 通讯作者: et al.