チャ樹における芳香族香気成分の生合成とそれらの生態学的役割の解明

チャ(ヤブキタ)花の主要香気成分である1-phenylethanol(1PE)の発散と蓄積、生合成経路を明らかにすべく以下の研究を推進した。1. 1PEの立体化学開花時にL-phenylalanine(L-Phe)の減少にともない1PEとその前駆体であるacetophenoneが増加した。また花や葉に蓄積される1PEにおいてはR-1PEが主要であるが開花が進むにしたがってR/Sの比率が低下した。一方、花から発散される1PEにおいてはR/S=1/1である。このことから、acetophenoneから1PEへの還元はR-選択的であり、R-1PEはacetophenoneへと容易に変換された。2. Acetophenoneから1PEへの還元反応の立体選択性重水素標識acetophenone(d5-acetophenone)を基質としてNADPH依存性還元酵素をチャ花から精製したが完全単離には至っていない。D5-Acetophenoneは主としてR-d5-1PE,へと変換された。3. 1PE配糖体の解析チャ花の1PE配糖体を分析したところ、β-glucopyranosideに加え、新規配糖体としてβ-prieveroside,β-vicianoside等の2糖配糖体の単離に成功した。NMR,MSによってその構造を推定し現在化学合成によってその構造決定を推進している。4. L-Pheから1PE, acetophenoneへの酵素的変換経路の全貌を重水素標識L-Phe投与後に生成する1PE, acetophoenoneの各アイソトポローグの解析結果、微生物によって提唱されている桂皮酸を経由する経路で生成することを推定し、PAL特異的阻害剤の併用によってこれを検証し、確認した。5. 昆虫による食害時にチャ葉から多量に発散される主要な香気成分をfarnesolであることをはじめて明らかにした。

チャ(ヤブキタ)花の主要香気成分である1-phenylethanol(1PE)の発散と蓄積、生合成経路を明らかにすべく以下の研究を推進した。1. 1PEの立体化学開花時にL-phenylalanine(L-Phe)の減少にともない1PEとその前駆体であるacetophenoneが増加した。また花や葉に蓄積される1PEにおいてはR-1PEが主要であるが開花が進むにしたがってR/Sの比率が低下した。一方、花から発散される1PEにおいてはR/S=1/1である。このことから、acetophenoneから1PEへの還元はR-選択的であり、R-1PEはacetophenoneへと容易に変換された。2. Acetophenoneから1PEへの還元反応の立体選択性重水素標識acetophenone(d5-acetophenone)を基質としてNADPH依存性還元酵素をチャ花から精製したが完全単離には至っていない。D5-Acetophenoneは主としてR-d5-1PE,へと変換された。3. 1PE配糖体の解析チャ花の1PE配糖体を分析したところ、β-glucopyranosideに加え、新規配糖体としてβ-prieveroside,β-vicianoside等の2糖配糖体の単離に成功した。NMR,MSによってその構造を推定し現在化学合成によってその構造決定を推進している。4. L-Pheから1PE, acetophenoneへの酵素的変換経路の全貌を重水素標識L-Phe投与後に生成する1PE, acetophoenoneの各アイソトポローグの解析結果、微生物によって提唱されている桂皮酸を経由する経路で生成することを推定し、PAL特異的阻害剤の併用によってこれを検証し、確認した。5. 昆虫による食害時にチャ葉から多量に発散される主要な香気成分をfarnesolであることをはじめて明らかにした。