カンゾウのトリテルペノイド生合成の分子生物学的研究

甘草三萜生物合成的分子生物学研究

• 批准号: 07780500
• 负责人: 林 宏明
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Nigata University of Phermacy and Applied Life Sciences
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07780500/
• 关键词: Glycyrrhiza glabra; トリテルペノイド; 生合成; squalene synthase; Cycloartenol synthase; cDNA クローニング

トリテルペノイド生合成経路の前半におけるSqualene synthase(SQS)とCycloartenol synthase(CAS)の両遺伝子は高等植物からすでにクローニングされている。これら二つの酵素は、トリテルペノイドやステロイドの生合成において重要な役割を担っていると考えられる。そこで、カンゾウからSQSとCASのcDNAのクローニングを試みた。ソヤサポニンやベツリン酸を生合成するカンゾウ培養細胞からmRNAを抽出し、cDNAライブラリーを作製した。つぎに、Arabidopsis thalianaのSQS cDNAをプローブとして、作成したcDNAライブラリーのスクリーニングを行い、2種類の陽性クローンを得た。両者は共に全長の蛋白質をコードしており、そのアミノ酸配列はArabidopsisのSQSのアミノ酸配列と約78%の相同性をもつことから、共にSQS遺伝子であると推定された。なお両クローン間のアミノ酸配列の相同性は87%であった。両クローンにコードされた蛋白質を、β-グルクロニダーゼとの融合蛋白質として大腸菌に発現させたところ、その粗酵素液から酵素活性が検出されたことから、両遺伝子はSQS遺伝子であることが確定した。カンゾウは多様なトリテルペノイド生合成能を持つが、複数のSQS遺伝子が培養細胞で発現しているのは大変興味深い。さらに、エンドウのCycloartenol synthase(CAS)のcDNAをプローブとしてカンゾウ培養細胞のcDNAライブラリーのスクリーニングを行い、一種類の陽性クローンを単離した。その塩基配列を解析した結果、すでに報告されているArabidopsisとエンドウのCASのアミノ酸配列と高い相同性をもつことからCASをコードしていると考えられた。今後、酵母に発現させて酵素活性の確認を行う予定である。また、培養細胞と肥大根を用いて配糖化酵素活性の検出を試み、今後の酵素精製にむけた検討を行った。

In the first half of the synthetic route, Squalene synthase (SQS), Cycloartenol synthase (CAS), higher plants, etc. The enzyme, enzyme and enzyme. This is the first time that SQSs

项目成果

Hiroaki Hayashi, Yumiko Nishiyama, Nobuaki Tomizawa, Noboru Hiraoka, Yasumasa Ikeshiro: "UDP-glucuronic acid: triterpene glucuronosyltransferase activity in cultured licorice cells" Phytochemistry. (in press). (1996)

Hiroaki Hayashi、Yumiko Nishiyama、Nobuaki Tomizawa、Noboru Hiraoka、Yasumasa Ikeshiro：“UDP-葡萄糖醛酸：培养甘草细胞中的三萜葡萄糖醛酸基转移酶活性”植物化学。