著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌：Horticulture Research

ライセンス: CC BY 4.0　対象: 公開論文　確認元: 論文PDF

葉の成熟とゲラニオールの関係を調べる

研究チームは、茶の花のような香りを構成するゲラニオールが、なぜ若い葉に多く、成熟した葉では少なくなるのかを調べました。ゲラニオールはバラに似た香りを持つ成分です。茶でこの成分をつくる経路は知られていましたが、葉の位置や成熟に応じて生産を調節する仕組みは十分に分かっていませんでした。

著者らは茶品種「Shancha 1」の芽、芽のすぐ下の茎、第1葉、第2葉、第3葉を比較し、ゲラニオールと、その材料になるゲラニル二リン酸（GPP）、ゲラニル一リン酸（GP）を測定しました。ゲラニオールとGPは組織の成熟に伴って減少し、両者の含有量には有意な正の相関がありました。一方、GPPの含有量とゲラニオールの含有量には、有意な相関は認められませんでした。

二つの合成経路を動かす遺伝子の連鎖

研究チームは、成分量と遺伝子の働き方のデータを組み合わせて候補を絞り、酵素の反応実験や茶の葉で遺伝子の働きを一時的に変える実験を行いました。その結果、CsNudix1-cytoという酵素が、GPPからGPをつくり、ゲラニオールの生産につなげる経路で重要な役割を担うと報告しました。茶には、このGPを経由する経路とは別に、CsTPS1という酵素がGPPから直接ゲラニオールをつくる経路もあります。

さらに著者らは、遺伝子の読み出しを調節するタンパク質である「転写因子」のCsMYB200とCsMYB88が、両方の経路を動かすことを示しました。二つの転写因子は、CsNudix1-cytoとCsTPS1の遺伝子の読み出しを制御する領域に直接結合し、それぞれの働きを高めました。CsMYB200はCsMYB88の遺伝子も活性化しており、上流の調節因子が次の調節因子を動かす連鎖が、二つの合成経路をまとめて制御する仕組みとして示されました。

成熟に伴うDNAの修飾が調節に関わる

この連鎖の上流にあるCsMYB200について調べると、葉の成熟に伴い、遺伝子の読み出しを制御する領域でDNAのメチル化が増えていました。メチル化とは、DNAに化学的な目印が付く修飾で、遺伝子の働きの調節に関わります。この領域のメチル化が多いほど、CsMYB200の読み出しは少なくなっていました。

DNAのメチル化を抑える薬剤で茶の植物体を処理すると、CsMYB200とCsMYB88、さらに二つの合成経路の遺伝子の働きが高まり、ゲラニオールの蓄積も増えました。ただし著者らは、薬剤が広くDNAのメチル化に作用するため、間接的な影響の可能性は除外できないとしています。

論文は、葉の成熟に伴う香り成分の違いを、合成酵素だけでなく、それらをまとめて動かす遺伝子の連鎖とDNAの修飾から説明しています。若い葉にゲラニオールが多い背景に、複数の段階が連動する調節の仕組みがあることを示した研究です。

原著論文の著者・所属：Gefei Tu（College of Horticulture, Northwest A&F University , Yangling, Shaanxi 712100 ,）、Long Cheng（College of Horticulture, Northwest A&F University , Yangling, Shaanxi 712100 ,）、Li Huang（College of Horticulture, Northwest A&F University , Yangling, Shaanxi 712100 ,）、Ziyan Zhao（College of Horticulture, Northwest A&F University , Yangling, Shaanxi 712100 ,）、Jingli Wang（College of Horticulture, Northwest A&F University , Yangling, Shaanxi 712100 ,）、He Yang（College of Horticulture, Northwest A&F University , Yangling, Shaanxi 712100 ,）、Ting Chen（College of Horticulture, Northwest A&F University , Yangling, Shaanxi 712100 ,）、Xinyu Wang（College of Horticulture, Northwest A&F University , Yangling, Shaanxi 712100 ,）、Wen Xiang（College of Horticulture, Northwest A&F University , Yangling, Shaanxi 712100 ,）、He Hu（College of Horticulture, Northwest A&F University , Yangling, Shaanxi 712100 ,）、Ziteng Wang（College of Horticulture, Northwest A&F University , Yangling, Shaanxi 712100 ,）、Mengwei Shen（College of Horticulture, Northwest A&F University , Yangling, Shaanxi 712100 ,）、Huirui Chen（College of Horticulture, Northwest A&F University , Yangling, Shaanxi 712100 ,）、Benying Liu（Yunnan Key Laboratory of Tea Science, Tea Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Science , Kunming, 650201, Yunnan ,）、Linbo Chen（Yunnan Key Laboratory of Tea Science, Tea Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Science , Kunming, 650201, Yunnan ,）、Jie Zhou（College of Horticulture, Northwest A&F University , Yangling, Shaanxi 712100 ,）、Chunlin Chen（Yunnan Key Laboratory of Tea Science, Tea Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Science , Kunming, 650201, Yunnan ,）、Youben Yu（College of Horticulture, Northwest A&F University , Yangling, Shaanxi 712100 ,）、Qingshan Xu（College of Horticulture, Northwest A&F University , Yangling, Shaanxi 712100 ,）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Gefei Tu, Long Cheng, Li Huang, et al. Epigenetically regulated MYB–Nudix/TPS cascade drives geraniol biosynthesis in tea plants. Horticulture Research 2026-09-03. DOI: 10.1093/hr/uhag374. 原著ライセンス：CC BY.