心材形成に伴うリグナン生合成の機構解明

木脂素生物合成与心材形成相关的机制

基本信息

批准号：
06760160
负责人：
梅澤俊明
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

心材形成に伴うリグナン生合成機構の解明に関する研究実績の概要は次の通りである。まず、ヒノキとチャボヒバからヒノキニンを単離し、その幹内における分布を定量した。その結果ヒノキニンはいわゆる心材物質であることが確認された。また、チャボヒバのリグナンを精査することにより、ヒノキニンの生合成前駆体と考えられるリグナン(マタイレジノール、ハプロミルフォリン、プルビアトライド等)を多数単離構造決定した。次に、重水素化コニフェリルアルコールを用たフィーディング実験を行なった結果、コニフェリルアルコール→ラリシレジノール→セコイソラリシレジノール→マタイレジノール→ハプロミルフォリン/プルビアトライド→ヒノキニンの経路の存在が示唆された。以上の様に、ヒノキリグナンの生合成経路の概略が明らかになったので、次にこの生合成酵素の性質の解明を試みた。一般に種々の要因からヒノキなどの木本植物は酵素研究に好適な材料とは言いがたいので、時期を問わず入手可能かつ酵素研究に適する植物材料系を種々検討し、ヒノキ培養細胞系とゴボウが、この目的に適うことを見いだした。即ち、第一にマタイレジノール産生ヒノキカルスを確立した。現在、培地条件の検討によるマタイレジノール産生の向上を図っている。第二に、マタイレジノールを産生することが知られているゴボウは、通常の化学実験室内で年中栽培可能であることを見いだした。さらに、ゴボウからセコイソラリシレジノール合成酵素活性を検出し、この反応の立体化学的性質を明らかにした。現在この酵素の精製を検討中である。なお、本研究にゴボウを材料として取り上げた理由は、ゴボウのリグナン合成酵素遺伝子の塩基配列が解明されれば、万一、ヒノキのリグナン合成酵素が単離できなくても、ヒノキのリグナン合成酵素遺伝子を釣り上げることが可能になるという点にある。

研究结果的概述，阐明与心脏形成相关的木质烷生物合成机理的概述如下。首先，将柏树基因从柏树和柏树中分离出来，并量化了其内部中的分布。结果，人们证实了Hinokinin是一种所谓的心材材料。此外，通过密切检查Chabohiba的木质脂肪，确定了许多被认为是hinokinin的生物合成前体的木烷（Matayresinol，hapromylfolin，pulviatride等）的孤立结构。接下来，使用氘化的化合物醇的喂养实验表明，存在针叶醇的途径→Lalicyresinol→secoisolalicalycilyresinol→Matte resinol→Hapromylyylfolin/puroubiacorin/puroubiatire→Hapormylytride→Hinokinin。如上所述，已经揭示了柏树木质的生物合成途径的轮廓，我们接下来试图阐明这种生物合成酶的特性。通常，由于各种因素，木质植物（例如柏树）不适合酶研究，因此研究了各种植物材料系统，并研究了适合酶研究的各种植物材料系统，我们发现培养的柏树细胞系和Burdock适合此目的。也就是说，首先，建立了马修果酱生产的柏树愈伤组织。目前，我们正在努力通过检查中等状况来改善材料培养皿的生产。其次，我们发现众所周知的生产Mattee resinol的Burdock可以在常规的化学实验室中全年种植。此外，从牛群中检测到了塞异丝胺合酶的活性，从而揭示了该反应的立体化学特性。目前，正在研究该酶的纯化。在这项研究中，将牛d作为材料的材料的原因是，一旦阐明了牛dock木糖合酶基因的碱基序列，即使无法隔离赛普拉斯木质木质蛋白合酶基因，也可以捕获柏树木质酸合酶基因。