野菜類におけるビタミンCの生合成及び酸化分解に関する酵素学的研究

• Project/Area Number: 04680093
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 家政学
• Research Institution: Nagoya Women's University
• Principal Investigator: 大羽 和子 名古屋女子大学, 家政学部, 教授 (80023480)
• Project Period (FY): 1992
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1992)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 1992: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: ビタミンC / サツマイモ / アスコルビン酸オキシダーゼ / L-ガラクトノラクトンデヒドロゲナーゼ / 野菜類の切断・放置 / ミトコンドリア

Research Abstract

日常よく食される22種類の野菜のアスコルビン酸オキシダーゼ(AAO)活性を測定し、それらの至適pHを調べた結果、葉菜5.15、果菜6.5、茎葉5.9、根菜6.2となった。葉菜類のAAOの研究は殆どないので、比較的高いAAO活性が存在した黒緑豆もやしのAAOを精製した。抽出液を硫安分画(45〜75%)後、DE-52セルロースカラムクロマトグラフィを行うと2つの活性画分(画分I,II)に分かれた。活性が高い画分IIは更にセファクリルS-200でゲル濾過し、38%の回収率で132倍に精製された。精製酵素液はやや青味を帯びていた。至適pHは4.8〜4.9にあり、アスコルビン酸(AsA)に対するKm値は画分Iが1.06×10^<-5>M、画分IIはKm値が3.56×10^<-4>M(AsA≧0.125mM)と9.0×10^<-6>M(AsA<0.125mM)であった。画分IIの分子量は15万であり、このAAOは高塩濃度下で失活が速く、クエン酸で活性が阻害された。
芋類を切断するとAsAが増加することを見いだしたので、AsA生成の最終段階の酵素、L-ガラクトノ-γ-ラクトンデヒドロゲナーゼ(GLDHase)の活性変動、細胞内局在性、性質を検討した。その結果、芋類のAsA量は切断放置12時間後にやや減少したが、48時間後まで徐々に増加した。GLDHase活性はAsAの増加に先立ち、切断直後から増加し、12〜36時間後に最大に達し、その後減少した。従って、GLDHaseがAsA合成の調節に関与している可能性が示唆された。馬鈴薯から抽出した粗酵素の至適pHはpH7.5〜8.0にあり、L-ガラクトノ-γ-ラクトン(L-GL)が8.4mMで最大活性が得られたが、それ以上では基質阻害がみられた。L-GLに対するKm値は0.08mM(L-GL≦1.02mM)と0.23mM(L-GL>1.02mM)であった。また、本酵素はミトコンドリア(Mt)に局在していた。Mt画分から超音波処理、ゲル濾過、DE-52カラムクロマト、クロマトフォーカシングで約300倍に精製でき、分子量56,000あることが解った。