非光合成器官におけるアスコルビン酸の機能

抗坏血酸在非光合器官中的功能

• 批准号: 09876010
• 负责人: 水野 雅史
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09876010/
• 关键词: ジャガイモ; アスコルビン酸; コピキノン; シアン耐性呼吸鎖; 低温ストレス; 過酸化水素水; アスコルビン酸ペルオキシダーゼ; 活性酵素

光合成器官におけるアスコルビン酸の機能については、光・酸素ストレスによって生ずる活性酸素の消去に必須の{趙りを果たしていることはよく知られている。しかしながら、光合成と関係のない組織であるジャガイモの塊茎にも、かなりの含量のアスコルビン酸が含まれているが、その機能についてはほとんど解明されていない。そこで平成9年度は、非光合成器官でのアスコルビン酸の機能を解明するため、アスコルビン酸含量の異なる2品種のジャガイモ(高アスコルビン酸含量の品種″キタアカリ″とその親で通常のアスコルビン酸含量である″男爵″)を用いて、ジャガイモの貯蔵に頻繁に用いられる低温貯蔵および対象として常温貯蔵中でのアスコルビン酸含量と活性酸素消去酵素群の挙動を調べ、ジャガイモを低温貯蔵した際、低温ストレスにより過酸化水素水が生成し、それを消去するためにアスコルビン酸ペルオキシダーゼの基質であるアスコルビン酸が電子供与体として機能していることが明らかとなった。今年度はその続きとして、低温ストレスによる活性酸素の発生が、どの器官から起こっているのかを解明するため、特にその可能性の高いミトコンドリア中の電子伝達系について調べた。ミトコンドリア中の電子伝達系において特に酸化還元速度の律束であるユビキノンとその還元型であるユビキノール含量を高速液体クロマトグラフィーを用いて測定した結果、低温貯蔵した際にユビキノンとユビキノールの比が顕著に変化することを見いだした。このことは、低温貯蔵することによってミトコンドリア中に存在する電子伝達系のユビキノンに電子が蓄積していることを示し、ここから電子の漏れが起こり活性酸素が発生していると仮定された。また、低温ストレスに対する防御機構として重要な働きをしていると考えられたアスコルビン酸ペルオキシダーゼの抗体を作成し、タンパク質レベルでの挙動を調べた結果、本酵素は低温ストレスによってde novo合成されていることを、前年度に明らかにしたアスコルビン酸ペルオキシダーゼがmRNAレベルで制御されていることとあわせて明らかにした。

Photosynthesis organ におけるアスコルビン acid の function については, light・acid element ストレスによって生ずるActivated acid elementの Elimination is necessaryの{赵りを Fruit たしていることはよく知られている.しかしながら、photosynthetic relationship のない tissue であるジャガイモのtuber にも、かなりのcontentのアスコルビン acid が まれているが, その function についてはほとんど解明されていない.そこでHeisei 9は、Non-photosynthetic organ でのアスコルビンの Function の明するため, アスコルビン acid content, 2 varieties of のジャガイモ (high アスコルビン acid) The content of the variety "キタアカリ" and "とその close" is usually the same as the acid content of " Baron") いて, ジャガイモのstorage 蔵にfrequent use いられるlow temperature storage 蔵および対The acid content and activity of the active acid-eliminating enzyme group in zodiac beans stored at room temperature Low-temperature storage water, low-temperature storage water, low-temperature storage water Generate and eliminate the base of the base of the baseるアスコルビンがelectron donor and としてfunction していることが明らかとなった. This year's はその続きとして, low-temperature ストレスによるactivated acid の発生が, どのorgan から起こっているのかを解明するため, 特にその possibility の高いミトコンドリア中の电伝达组 について调べた.ミトコンドリア中の电伝达组において特にAcidification-reduction speed rule beam High-speed liquid with high-speed liquid contentクロマトグラフィーを Measurement results using いて, low temperature storage したJiにユビキノンとユビキノールの比が顕之に変化することを见いだした.このことは、Low temperature storage 蔵することによってミトコンドリア中にexisting する电伝达组のユビキノンに电Sub が accumulates し て い る こ と を shows し, こ こ か ら 电 の LE れ が 出 こ り Activated acid が発生 し て い る と仮 定 さ れ た.また, low temperature ストレスに対する defense organization としてimportant なきをしていると卡えられたアスコルビン acid ペルオキシダーゼのAntibodies are made, タンパクquality レベルでの挙猙猙をadjusted べた results, and this enzyme is made of low-temperature ストレスによってde novo synthetic されていることを, previous year に明らかにしたアスコルビン acid ペルオキシダーゼがmRNAレベルでcontrolされていることとあわせて明らかにした.

项目成果

Masashi Mizuno: "Ascorbate peroxidase and catalase cooperate for protection against hydrogen peroxide generated in potato tubers during low-temperature starage" Biochemistry and Molecular Biology International. 44・4. 717-726 (1998)

Masashi Mizuno：“抗坏血酸过氧化物酶和过氧化氢酶协同保护马铃薯块茎在低温贮藏期间产生的过氧化氢”，生物化学和分子生物学国际44·4（1998）。