基礎から学ぶ植物代謝生化学

序【水谷正治，士反伸和，杉山暁史】

序章　植物代謝産物の世界【水谷正治，士反伸和，杉山暁史】

1．植物代謝産物は世界を支える

2．動かない植物では植物代謝産物が働く

3．植物代謝産物は生活に彩りを与える

4．本書の構成—植物代謝生化学における代謝経路と酵素と生理機能

第Ⅰ部　植物代謝産物の分類と生合成経路

1章　分類【清水文一】

1．一次代謝

2．二次代謝

章末問題

2章　芳香族化合物【鈴木史朗，肥塚崇男，明石智義】

1．芳香族化合物の基本的な生合成経路

2．ケイ皮酸／モノリグノール経路由来の芳香族化合物

3．ケイ皮酸／モノリグノール経路とシキミ酸経路との複合経路由来化合物

4．ケイ皮酸／モノリグノール経路と酢酸－マロン酸経路との複合経路由来化合物

5．酢酸－マロン酸経路由来の化合物

章末問題

3章　イソプレノイド【岡田憲典，高橋征司】

1．イソプレノイドの定義

2．基本骨格の生合成

3．テルペノイド

章末問題

4章　アルカロイド【山崎真巳】

1．塩基性アミノ酸に由来するアルカロイド生合成経路

2．芳香族アミノ酸に由来するアルカロイド生合成経路

3．その他のプソイドアルカロイド

章末問題

5章　糖，脂質，アミノ酸，含硫化合物【岡澤敦司，吉本尚子】

1．糖

2．脂質

3．アミノ酸

4．含硫化合物

章末問題

6章　植物ホルモン【梅原三貴久】

1．オーキシン

2．ジベレリン

3．サイトカイニン

4．アブシシン酸

5．エチレン

6．ブラシノステロイド

7．ジャスモン酸とサリチル酸

8．ストリゴラクトン

章末問題

第Ⅱ部　植物代謝産物の生合成機構

7章　生合成概論【水谷正治，大西利幸】

1．酵素反応の特徴

2．酵素はタンパク質

3．酵素の立体構造

4．補因子

5．酵素の分類

6．酵素反応を有機化学的に理解するために①

7．酵素反応を有機化学的に理解するために②

章末問題

8章　酸化還元酵素 （EC1）【水谷正治，大西利幸】

A．NADP＋依存性デヒドロゲナーゼ

A-1．補酵素NADPHおよび反応の概説

A-2．反応機構

A-3．酵素，遺伝子の特徴と代表的な反応

B．FAD結合型オキシダーゼ

B-1．補酵素FADおよび反応の概説

B-2．反応機構

B-3．植物のBBEの遺伝子数と反応例

C．アミンオキシダーゼ

C-1．アミンオキシダーゼの概要

C-2．PAOの反応機構と酵素の特徴

C-3．CuAOの反応機構と酵素の特徴

D．ポリフェノールオキシダーゼ

D-1．反応の概説

D-2．反応機構

D-3．PPO酵素の特徴

E．ペルオキシダーゼ

E-1．反応の概説

E-2．反応機構

E-3．酵素の分類および遺伝子の特徴

F．フラビン含有モノオキシゲナーゼ

F-1．補酵素と反応の概説

F-2．反応機構

F-3．酵素および遺伝子の特徴

G．シトクロムP450

G-1．反応の概説

G-2．反応機構

G-3．CYPの特徴と分類／命名

H．2-オキソグルタル酸依存性ジオキシゲナーゼ

H-1．反応の概説

H-2．反応機構

H-3．植物のDOXの遺伝子数と分類／命名

I．リポキシゲナーゼ

I-1．反応の概説

I-2．反応機構

I-3．酵素の特徴

章末問題

9章　転移酵素（EC2）【榊原圭子，佐々木伸大，矢﨑一史，水谷正治】

A．糖転移酵素

A-1．GTファミリー

A-2．GH1型糖転移酵素

B．メチル基転移酵素

B-1．補酵素SAMおよび反応の概説

B-2．反応機構

B-3．酵素の特徴と分類

C．アシル基転移酵素

C-1．BAHD型AT

C-2．SCPL型AT

D．アミノ基転移酵素

D-1．補酵素PLPと反応の概略

D-2．反応機構

D-3．酵素，遺伝子の特徴

D-4．代表的な反応

E．プレニル基転移酵素

E-1．反応の概説

E-2．反応機構

E-3．酵素の特徴

F．ポリケチド合成酵素

F-1．反応の概説

F-2．反応機構

F-3．酵素の特徴および遺伝子数

F-4．代表的な反応

章末問題

10章　加水分解酵素（EC3）【水谷正治，大西利幸】

A．糖加水分解酵素

A-1．反応機構

A-2．酵素，遺伝子の特徴

A-3．代表的な反応

B．アミド加水分解酵素

B-1．反応機構

B-2．酵素，遺伝子の特徴

C．エステル加水分解酵素

C-1．反応機構

C-2．酵素，遺伝子の特徴

章末問題

11章　脱離酵素（EC4）・異性化酵素（EC5）・合成酵素（EC6）【大西利幸，水谷正治】

A．脱離酵素（EC4）

A-1．脱アミノ酵素

A-2．脱水酵素

A-3．脱炭酸酵素

A-4．リブロース-1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ（RuBisCO）

A-5．テルペンシンターゼ

B．異性化酵素（EC5）

B-1．イソペンテニル二リン酸イソメラーゼ

B-2．オキシドスクアレンシクラーゼ（トリテルペン環化酵素）

B-3．コリスミン酸ムターゼ

C．合成酵素（EC6）

C-1．アシル活性化酵素

章末問題

12章　転写因子【庄司　翼】

1．転写因子

2．フラボノイド生合成系の転写因子

3．JA応答性転写因子による防御代謝系の制御

4．転写因子の遺伝子発現とタンパク質活性の制御

5．転写因子の機能変化

章末問題

13章　輸送体【士反伸和，髙梨功次郎】

A．ABC輸送体

A-1．反応機構

A-2．輸送体，遺伝子の特徴

A-3．代表的な反応例

B．MATE輸送体

B-1．反応機構

B-2．輸送体，遺伝子の特徴

B-3．代表的な反応例

C．NPF輸送体

C-1．反応機構

C-2．輸送体，遺伝子の特徴

C-3．代表的な反応例

D．その他の輸送体

章末問題

第Ⅲ部　植物代謝産物の機能と応用

14章　蓄積【矢﨑一史】

1．輸送と蓄積

2．蓄積に特化した器官

3．組織レベルでの蓄積

4．細胞小器官レベルでの蓄積

5．蓄積部位と酵素の局在から考えられること

章末問題

15章　生物間相互作用【有村源一郎，杉山暁史】

1．花と送粉者の相互作用

2．植物と病害虫の相互作用

3．植物—害虫—天敵間の三者間相互作用

4．土壌での共生，寄生

5．線虫の孵化促進

6．植物間コミュニケーションとアレロパシー

7．生態系ネットワークの中での植物二次代謝産物

章末問題

16章　進化【小埜栄一郎，宮本皓司，峠　隆之】

1．二次代謝の遺伝子の特徴

2．代謝の分岐進化とその調節

3．平行進化

4．代謝の可塑性

5．生合成遺伝子クラスター

6．植物の生合成遺伝子クラスターの例

7．メタボロミクス解析からみた代謝の多様性と進化

8．環境適応と二次代謝

9．栽培化と二次代謝

章末問題

17章　食品成分・薬用成分・毒【飯島陽子，田口悟朗】

1．食品の風味特性と植物二次代謝産物

2．食品による健康維持と二次代謝産物

3．生薬と二次代謝産物

4．毒性を示す二次代謝産物

章末問題

18章　オーム科学と植物バイオテクノロジー【鈴木秀幸，關　光，刑部祐里子，刑部敬史，村中俊哉】

1．植物代謝生化学とオーム科学

2．遺伝子組換え技術とその応用

3．ゲノム編集

章末問題