2021
Sugimoto, K., Iijima, Y., Takabayashi, J., Matsui, K. (2021) Processing of airborne green leaf volatiles for their glycosylation in the exposed plants. Front. Plant Sci., 12:721572. doi: 10.3389/fpls.2021.721572.Tanaka, M., Koeduka, T., Matsui, K. (2021) Green leaf volatile-burst in Selaginella moellendorffii. Front. Plant Sci. 12:731694. doi: 10.3389/fpls.2021.731694.
・植物はいつからみどりの香りを作るようになったのか、を明らかにしようとコケから種子植物まで様々な植物のみどりの香り生合成能力を確認しました。すると、コケ植物はみどりの香り生成能力を持たないのですがイワヒバ類が持っていることを発見しました。陸上を恐竜が闊歩した頃にはみどりの香りが満ちていたことが想像されます。
Khuna, S., Suwannarach, N., Kumla, J., Frisvad, J.C., Matsui, K., Nuangmek, W., Lumyong, S. (2021) Growth enhancement of Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) and onion (Allium cepa) with inoculation of three newly identified mineral-solubilizing fungi in the genus Aspergillus section Nigri. Front. Microbiol., 12, 705896, doi:10.3389/fmicb.2021.705896.
Koeduka, T., Takarada, S., Fujii, K., Sugiyama, A., Yazaki, K., Nishihara, M., Matsui, K. (2021) Production of raspberry ketone by redirecting the metabolic flux to the phenylpropanoid pathway in tobacco plants. Metab. Eng. Commun. doi:https://doi.org/10.1016/j.med.2021.e00180.
手嶋琢、稲垣賢二、松井健二 (2021) ダイズL-メチオニン代謝制御の新しい因子の発見 L-メチオニンγ-リアーゼがL-メチオニン過剰蓄積を防ぐ 化学と生物、59，449-457.
・2020年にPlant Physiology誌に発表した成果をもとに執筆した総説です。海苔の香りを持つダイズを研究することで思いがけずダイズの硫黄代謝、メチオニン代謝の新しい制御機構を提唱するに至った経緯を述べています。その上で、今回の発見がダイズの栄養特性の強化につながる可能性も提案しています。
Takizawa, R., Hatada, M., Moriwaki, R., Abe, S., Yamashita, Y., Arimitsu, R., Yamato, K.T., Nishihama. R., Kohchi, T., Koeduka, T., Chen, F., Matsui, K. (2021) Fungal-type terpene synthases in Marchantia polymorpha are involved in sesquiterpene biosynthesis in oil body cells. Plant Cell Physiol, https://doi.org/10/1093/pcp/pcaa175.
・ゼニゴケは葉状体のあちらこちらに油体細胞と呼ばれる特殊化した細胞があり、その中にテルペンやベンジル化合物を溜め込んだ油体と呼ばれる細胞内小器官があります。このように防衛物質を一箇所に高濃度に溜め込むことで効率的な防衛を担っていると考えています。この論文ではこうした特定の細胞での防衛物質蓄積にはこの細胞だけで発現するテルペン合成酵素が必須であることが明らかになりました。この仕組を利用すると有用物質の高濃度生産が可能になるかもしれません。
2020
Phoka, N., Suwannarach, N., Lumuyong, S., Ito, S., Matsui, K., Arikit, S., Sunpapao, A. (2020) Role of volatiles from endophytic fungus Trichoderma asdperelloides PSU-P1 in biocontrol potential and in promoting the plant growth of Arabidopsis thaliana. J Fungi, 6, 341; doi:10.3390/jpf6040341.Koeduka, T., Ueyama, Y., Kitajima, S., Ohnishi, T., Matsui, K. (2020) Molecular cloning and characterization of UDP-glucose: volatile benzenoid/phenylpropanoid glucosyltransferase in petunia flowers. http://doi.org/10.1016/j.jplph.2020.153245.
Teshima, T., Yamada, N., Yokota, Y., Sayama, T., Inagaki, K., Koeduka, T., Uefune, M., Ishimoto, M., Matsui, K. (2020) Suppressed Methionine ?-lyase expression causes hyperaccumulation of S-methylmethionine in soybean seeds. Plant Physiol., 183, 943-956.
・信州や東北地方で浸し豆として食される大豆は加熱調理すると海苔の香りがしてきます。これはこの地方の大豆のいくつかがS-メチルメチオニンを多く含むためです。この論文では育種家の方々との共同研究でS-メチルメチオニンを多く含む原因遺伝子を特定し、その遺伝子の違いによってどのようにS-メチルメチオニンが多く作られるのかを明らかにしました。新しいフレーバー特性を有する大豆の育種につながるかもしれません。
Shiojiri, K., Ozawa, R., Yamashita, K., Uefune, M., Matsui, K., Tsukamoto, C., Takabayashi, J. (2020) Exposure to artificially damaged goldenrod volatiles increases saponins in seeds of field-grown soybean plants. Phytochem. Lett. 36, 7-10. http://doi.org/10.1016/j.phytol.2020.01.04.
Kumla, J., Suwannarach, N., Matsui, K., Limtong, S. (2020) Biosynthetic pathway of indole-3-acetic acid in ectomycorrhizal fungi collected from northern Thailand. PLoS ONE 15(1): e0227478. http://doi.org/10.1371/journalpone.0227478.
Kakumyan, P., Suwannarach, N., Kumla, J., Saichana, N., Lumyong, S., Matsui, K. (2020) Determination of volatile organic compounds in the stinkhorn fungus Pseudocolus fusiformis in different stages of fruiting body formation. Mycoscience 61, 65-70.
2019
Khunnamwong, P., Lertwattanasakul, N., Jindamorakot, S., Suwannarach, N., Matsui, K., Limtong, S. (2019) Evaluation of antagonistic activity and mechanisms of endophytic yeasts against pathogenic fungi causing economic crop diseases. Folia Microbiologica, http://doi.org/10.1007/s12223-019-00764-6.Suwannarach, N., Kumla, J., Watanabe, B., Matsui, K., Lumyong, S. (2019) Characterization of melanin and optimal conditions for pigment production by an endophytic fungus, Spissiomyces endophytica SDBR-CMU319. PLoS ONE 14(9): e022218. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0222187.
Wonglom, P., Suwannarach, N., Lumyong, S., Ito, S., Matsui, K., Sunpapao, A. (2019) Streptomyces angustmyceticus NR8-2 as a potential microorganism for the biological control of leaf spots of Brassica rapa subsp. pekinensis caused by Colletotrichum sp. and Curvularia lunata. Biol. Control. 138, 104046. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2019.104046.
Suwannarach, N., Kumla, J., Nishizaki, Y., Sugimoto, N., Meerak, J., Matsui, K., Lymyong, S. (2019) Optimization and characterization of red pigment production from an endophytic fungus, Nigrospora aurantiaca CMU-ZY2045, and its potential source of natural dye for use in textile dyeing. Appl. Microbiol Biotechnol. https://doi.org/10.1007/s00253-019-09926-5
Nagashima, A., Higaki, T., Koeduka, T., Ishigami, K., Hosokawa, S., Watanabe, H., Matsui, K., Hasezawa, S., Touhara, K. (2019) Transcriptional regulators involved in responses to volatile organic compounds in plants. J. Biol. Chem. 294: 2256-2266.
Koeduka, T., Hatada, M., Suzuki, H., Suzuki, S., Matsui, K. (2019) Molecular cloning and functional characterization of an O-methyltransferase catalyzing 4’-O-methylation of resveratrol in Acorus calamus. J. Biosci. Bioeng. doi:10.1016/j.jbiosc.2018.10.011.
Boonprab, K., Matsui, K., Akakabe, Y., Yotsukura, N., Kajiwara, T. (2019) 11-Hydroperoxide eicosanoid-mediated 2(E),4(E)-decadienal production from arachidonic acid in the brown algae, Saccharina angustata. J. Appl. Phycol. doi.org/10.1007/s10811-019-01776-y.
松井健二 (2019) みどりの香り生成に関わる還元酵素の同定、バイオサイエンスとバイオインダストリー、77(5), 386-387.
松井健二 (2019) 植物の葉の香り化合物による生存戦略、日本農薬学会誌、44(2), 132-140.
松井健二、望月智史 (2019) 植物の脂質/脂肪酸から酸素添加反応を経て生成される代謝物群（オキシリピン）とその生合成酵素、BIO INDUSTRY、36 (5)、30-42.
松井健二 (2019) イモムシは天敵にバレないように葉を食べる、Aroma Research, 20, 42-44.
松井健二 (2019) 葉の香りと生物間相互作用、グリーン・エイジ, 2, 2-3.
2018
Boonprab, K., Matsui, K. (2018) Use of Monascus sp. NP1 for bioethanol production from Cladophora glomerata. J. Appl. Phycol. 30, 3327-3334.Mochizuki, S., Matsui, K. (2018) Green leaf volatile-burst in Arabidopsis is governed by galactolipid oxygenation by a lipoxygenase that is under control of calcium ion. Biochem Biophys Res Commn (2018) 505: 939-944.
・植物の葉を潰すとすぐに青臭い香りが生じます。これはみどりの香り (GLVs) と呼ばれる化合物が急激に生成されるためで、私達はこの現象をGLV-バーストと名付け、どうしたらこうした急激な生合成が起こるのかを明らかにしようとしています。この論文でGLV生成に必須の酵素のひとつ、リポキシゲナーゼが葉の破砕に伴って起こるカルシウムイオンの流入によって活性化されることがGLV-バーストの原因であると提唱しました。
Numponsak T, Kumla J, Suwannarach N, Matsui K, Lumyong S (2018) Biosynthetic pathway and optimal conditions for the production of indole-3-aceteic acid by an endophytic fungus, Colletotrichum fructicola CMU-A109. PLoS ONE 13 (10): e0205070.
Tanaka, T., Ikeda, A., Shiojiri, K., Ozawa, R., Shiki, K., Nagai-Kunihiro, N., Fujita, K., Sugimoto, K., Yamato, K.T., Dohra, H., Ohnishi, T., Koeduka, T., Matsui, K*. Identification of a hexenal reductase that changes composition of green leaf volatiles from Arabidopsis thaliana. Plant Physiol. (2018) 178, 552-564.
・植物の葉が傷つけられると急速に生成されるみどりの香り化合物群で最初に生成されるのはヘキセナールというアルデヒドです。アルデヒドの多くは反応性が高いので傷口の消毒作用があると考えられています。ところが、植物はせっかく作ったヘキセナールを反応性の低いヘキセノールへと還元してしまいます。この論文ではこの還元を担う酵素を世界で初めて同定しています。またこの酵素の機能を失った変異体を使って、この酵素はヘキセナールによる自家中毒を避け、またヘキセノールで害虫の捕食者を誘引していることを明らかにしました。
Takai, J., Ozawa, R., Takabayashi, J., Fujii, S., Arai, K., Ichiki, R.T., Koeduka, T., Dohra, H., Ohnishi, T., Taketazu, S., Kobayashi, J., Kainoh, Y., Nakamura, S., Fujii, T., Ishikawa, Y., Kiuchi, T., Katsuma, S., Uefune, M., Shimada, T., Matsui, K*.: Silkworms suppress the release of green leaf volatiles by mulberry leaves with an enzyme from their spinnerets. Sci. Rep., (2018) 8:11942 doi:10.1038/s41598-018-30328-6.
・カイコは桑を食べるときに口元の絹糸腺から常に少しずつ絹糸を吐きます。この論文ではこの絹糸の中に新規の酵素、脂肪酸ヒドロペルオキシド脱水酵素が大量に含まれることを見つけ、この酵素が植物のみどりの香り生合成を邪魔することを発見しました。みどりの香りの生合成を邪魔することでカイコに寄生するヤドリバエがやってくるのを防いでいるようです。植物が香りを駆使した防衛戦略をなんとか抑え込もうとする植食者の戦略が明らかとなりました。
Matsui, K*, Takemoto, H., Koeduka, T., Ohnishi, T. 1-Octen-3-ol is formed from its glycoside during processing of soybean [Glycine max (L.) Merr.] seeds. J. Agric. Food Chem. (2018) 66, 7409-7416.
・1-オクテン-3-オールはマツタケオールとも呼ばれ、キノコに特徴的なフレーバー成分ですがマメ科やシソ科の植物のいくつかがこのフレーバー成分を作ることが知られています。ダイズ種子を加工するときにもこのフレーバー成分は生成されるのですが、残念ながらダイズにとってはオフフレーバーです。この論文ではダイズ種子が1-オクテン-3-オールを配糖体として蓄積していることを初めて明らかにしました。ダイズ種子を給水させるとこの配糖体が加水分解されて1-オクテン-3-オールが生成されるようです。大豆加工食品のフレーバー特性改善のためにはこの配糖体の蓄積や加水分解を抑制する必要がありそうです。
Suwannarach, N., Kumla, J., Matsui, K., Lumyong, S. Morphological and molecular evidence support a new endophytic fungus, Chaetomella endophytica from Japan. Mycoscience (2018) in press.
Sugio, A., Ostergaard, L. H., Matsui, K., Takagi, S. Characterization of two fungal lipoxygenases expressed in Aspergillus oryzae. J. Biosci. Bioeng. (2018) 126, 436-444.
Boonprab, K., Matsui, K., Kataoka, N. Preliminary study on bioethanol from fresh water algae, Cladophora glomerata (Sarai Kai) by the fungus, Monascus sp. NP1. J. Appl. Phycol. 30, 137-141 (2018).
松井健二 (2018) 植物と香り化合物の新しい関係―香り化合物の香料以外への用途開発へのヒント―、香料、279、49-58.
松井健二、望月智史 (2018) 植物が香り化合物を出す仕組み、吸う仕組み 単純拡散では説明がつかない、化学と生物、56、95-103.
2017
Koeduka, T., Fujita, Y., Furuta, T., Suzuki, H., Tsuge, T., Matsui, K. Aromatic amino acid decarboxylases are involved in volatile phenylacetaldehyde production in loquat (Eriobotrya japonica) flowers. Plant Biotechnol. 34, 193-198 (2017).Mwenda, C.M., Mochizuki, S., Matsui, K*. Plants distinctively control green leaf volatile and jasmonate pathways, but some pathogens spike the plans. Acta Horticulturae, 1169, 119-127 (2017).
Tawfik MM, Yamato KT, Kohchi T, Koeduka T, Matsui K*. n-Hexanal and (Z)-3-hexenal are generated from arachidonic acid and linolenic acid by a lipoxygenase in Marchantia polymorpha L. Biosci. Biotechnol. Biochem., 81, 1148-1155 (2017).
Shiojiri K, Ozawa R, Yamashita K, Uefune M, Matsui K, Tsukamoto C, Tokumaru S, Takabayashi J. Weeding volatiles reduce leaf and seed damage to field-grown soybean and increase seed isoflavones. Sci. Rep. 7:41508 doi: 10.1038/srep41508 (2017).
Suwannarach S, Kaewyana C, Yodmeeklin A, Kumla J, Matsui K, Saisamorn L. Evaluation of Muscodor cinnamomi as an egg biofumigant for the reduction of microorganisms on eggshell surfaces and its effect on egg quality. Int. J. Food. Microbiol., 244, 52-61 (2017).
Fujita, Y., Koeduka, T., Aida, M., Suzuki, H., Iijima, Y., Matsui, K. Biosynthesis of volatile terpenes that accumulate in the secretory cavities of young leaves of Japanese pepper (Zanthoxylum piperitum): isolation and functional characterization of monoterpene and sesquiterpene synthase genes. Plant Biotechnol., 34, 17-28 (2017).
松井健二 (2017) ダイズ種子グリセロ脂質型オキシリピンの発見とその生成機構の解明、大豆たん白質研究、20、37-42.
2016
Koeduka T, Kajiyama M, Suzuki H, Furuta T, Tsuge T, Matsui K. (2016) Benzenoid biosynthesis in the flowers of Eriobotrya japonica: molecular cloning and functional characterization of p-methoxybenzoic acid carboxyl methyltransferase. Planta, 244, 725-736 (2016).Sugimoto, K., Matsui, K., Takabayashi, J. (2016) Uptake and conversion of volatile compounds in plant-plant communication. In Deciphering Chemical Language of Plant Communication. Eds. by Bland, J.D., Glinwood, R. (Springer), pp. 305-316.
Koeduka, T., Kajiyama, M., Furuta, T., Suzuki, H., Tsuge, T., Matsui, K. (2016) Characterization of an O-methyltransferase specific to guaiacol-type benzenoids from the flowers of loquat (Eriobotrya japonica). J. Biosci. Bioeng., http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiosc.2016.06.012.
Tanaka, M., Esaki, T., Kenmoku, H., Koeduka, T., Kiyoyama, Y., Masujima, T., Asakawa, Y., Matsui, K. (2016) Direct evidence of specific localization of sesquiterpenes and marchantin A in oil body cells of Marchantia polymorpha L. Phytochemistry, 130, 77-84..
松井健二 (2016) 生きものたちをつなぐ「かおり」~エコロジカルボラタイルズ~、Aroma Research、66、149-153.
松井健二、高林純示、東原和成 (2016) 生きものたちをつなぐ「かおり」~エコロジカルボラタイルズ~、フレグランスジャーナル社
Matsui, K*. (2016) A portion of plant airborne communication is endorsed by uptake and metabolism of volatile organic compounds. Curr Opin Plant Biol., 32: 24-30.
Matsui, K*., Koeduka, T. (2016) Green leaf volatiles in plant signaling and response. In Lipids in Plant and Algae Development. Eds by Nakamura, Y., Li-Beisson, Y. (Springer), pp. 427-443.
Koeduka, T*., Kajiyama, M., Suzuki, H., Furuta, T., Tsuge, T., Matsui, K. (2016) Benzenoid biosynthesis in the flowers of Eriobotrya japonica: molecular cloning and functional characterization of p-methoxybenzoic acid carboxyl methyltransferase. Planta, in press. doi: 10.1007/s00425-016-2542-2.
Mochizuki, S., Sugimoto, K., Koeduka, T., Matsui, K.* (2016) Arabidopsis lipoxygenase 2 is essential for formation of green leaf volatiles and five-carbon volatiles. FEBS Lett., 590, 1017-1027.
Ono, E., Handa, T., Koeduka, T., Toyonaga, H., Tawfik, M.M., Shiraishi, A., Murata, J., Matsui, K*. (2016) CYP74B24 is the 13-hydroperoxide lyase involved in biosynthesis of green leaf volatiles in tea (Camellia sinensis). Plant Physiol. Biochem., 98, 112-118.
Suwannarach, N., Bussaban, B., Nuangmek, W., Pithakpol, W., Jirawattanakul, B., Matsui, K., Lumyong, S. (2016) Evaluation of Muscodor suthepensis strain CMU-Cib462 as a postharvest biofumigant for tangerine fruit rot caused by Penicillium digitatum. J. Sci. Food Agric., 96: 339-345.
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