エンバクにおけるファイトアレキシンの生成経路とその調節機構の解明

燕麦植物抗毒素产生途径及其调控机制的阐明

• 批准号: 08760116
• 负责人: 石原 亨
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08760116/
• 关键词: エンバク; ファイトアレキシン; アベナンスラミド; エリシター; 生合成

エンバクのファイトアレキシン、アべナンスラミド類は桂皮酸とアントラニル酸が縮合した化学構造をもっている。したがって、アベナンスラミド類は構成要素となるアントラニル酸と桂皮酸CoAが酵素的に縮合して生合成されるものと想定される。そこで、キチン分解物をエリシターとし、エリシター処理をおこなったエンバクの葉切片から粗酵素を抽出し、この反応を触媒する酵素活性の検出及び測定をおこなった。その結果、エリシター処理をおこなったエンバクの抽出物中にこの酵素活性が顕著に増加していることが見いだされた。エリシターに用いたキチン分解物の中ではN-アセチルグルコサミンの5量体が最も強くこの酵素活性を誘導し、この誘導はエリシター濃度に依存するものであった。また、エリシター処理からの酵素活性の変化は生成物であるアベナンスラミド類の蓄積に先立つものであった。これらの実験結果から、この酵素活性が実際に植物組織内でファイトアレキシンの生合成を担っていることが示唆された。さらに、天然に存在するアベナンスラミドの構成要素となるアントラニル酸誘導体、および桂皮酸類CoAチオエステルがいずれもこの酵素の基質となったため、アべナンスラミド類はいずれも対応する構成要素の直接縮合によって生合成されると推察された。最も良い基質になったのはアントラニル酸側では5-ヒドロキシアントラニル酸であった。これは5-ヒドロキシアントラニル酸を構成要素とするアべナンスラミドAが誘導される化合物の主成分である事実と一致する。一方桂皮酸側ではフェルロイルCoAが最も効率よい基質であった。これはアべナンスラミドBがマイナ-成分である事実と一致しなかった。生合成の上流で誘導量が制御されている、もしくは代謝速度が異なるといった理由が考えられる。

エ ン バ ク の フ ァ イ ト ア レ キ シ ン, ア べ ナ ン ス ラ ミ ド class と は cinnamic acid ア ン ト ラ ニ が ル acid condensation し た chemical structure を も っ て い る. し た が っ て, ア ベ ナ ン ス ラ ミ ド class は elements と な る ア ン ト ラ ニ ル と cinnamie acid CoA が enzyme に condensation し て biosynthesis さ れ る も の と scenarios さ れ る. そ こ で, キ チ ン decomposition を エ リ シ タ ー と し, エ リ シ タ ー 処 Richard を お こ な っ た エ ン バ ク の leaf slice か ら crude enzyme を drew し, こ の anti 応 を catalyst す る enzyme activity の 検 out and determination of び を お こ な っ た. そ の results, エ リ シ タ ー 処 Richard を お こ な っ た エ ン バ ク の extract in に こ の enzyme activity が 顕 with に raised し て い る こ と が see い だ さ れ た. エ リ シ タ ー に with い た キ チ ン decomposition in の で は N - ア セ チ ル グ ル コ サ ミ ン の 5 quantity body strong が most も く こ の enzyme activity induced を し, こ の induced は エ リ シ タ に ー concentration dependent す る も の で あ っ た. ま た, エ リ シ タ ー 処 Richard か ら の の enzyme activity - the は products で あ る ア ベ ナ ン ス ラ ミ ド class の accumulation に first set つ も の で あ っ た. こ れ ら の be 験 results か ら, こ が の enzyme activity be interstate に within the plant tissue で フ ァ イ ト ア レ キ シ ン の biosynthesis を bear っ て い る こ と が in stopping さ れ た. さ ら に exist, natural に す る ア ベ ナ ン ス ラ ミ ド の elements と な る ア ン ト ラ ニ ル acid induced body, お よ class び cinnamic acid CoA チ オ エ ス テ ル が い ず れ も こ の の enzyme substrate と な っ た た め, ア べ ナ ン ス ラ ミ ド class は い ず れ も 応 seaborne す る elements の direct condensation に よ っ て biosynthesis さ れ る と push examine さ れ た. The most ideal <s:1> matrix になった <s:1> ア ア トラニ トラニ トラニ <s:1> acid side で 5-ヒドロキシア トラニ トラニ であった acid であった. こ れ は 5 - ヒ ド ロ キ シ ア ン ト ラ ニ を ル acid components と す る ア べ ナ ン ス ラ ミ ド induced A が さ れ る compound の principal component で あ る things be consistent と す る. The most effective side of cinnamic acid on one side is で, フェ, フェ, ロ, <s:1>, が, CoAが, よ, であった matrix であった. こ れ は ア べ ナ ン ス ラ ミ ド B が マ イ ナ - ingredients で あ る things be consistent と し な か っ た. Biosynthesis の upper で induced quantity が suppression さ れ て い る, も し く は metabolism が different な る と い っ た reason が exam え ら れ る.