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イネ科植物におけるヒドロキシ桂皮酸アミドの関与する生体防御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 14760070
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Bioproduction chemistry/Bioorganic chemistry
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

石原 亨  京都大学, 農学研究科, 助手 (80281103)

Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywordsファイトアレキシン / イネ科植物 / 二次代謝 / エンバク / ペルオキシダーゼ / アベナンスラミド / 細胞壁 / ヒドロキシ桂皮酸アミド / 二量体 / 代謝
Research Abstract

エンバク(Avena sativa)はファイトアレキシンとしてヒドロキシ桂皮酸とアントラニル酸のアミド化合物であるアベナンスラミド類を蓄積する.昨年度までの研究から,エリシター処理を行ったエンバクの葉の組織ではアポプラストにおいて,ペルオキシダーゼ活性が増大していることが判明した.アポプラストに存在する酵素は,細胞外に分泌されるアベナンスラミド類と接触する.さらに,アベナンスラミド類はフェノール性水酸基を持つため,ペルオキシダーゼの基質なることが十分想定される.そこで,ペルオキシダーゼの関与する代謝機構が存在する可能性を追求した.まず,炭素14標識したアベンナンスラミドBを調製した.これをエリシターとともにエンバクの第一葉切片に投与しアベナンスラミド類の代謝過程の解析を行った.投与から6時間後の放射活性の分布を調べると,放射活性の約30%は細胞壁に取り込まれていた.この細胞壁に取り込まれた放射活性は3NKOH処理で遊離した.さらに,このアルカリ抽出画分をゲル濾過クロマトグラフィーにより分析したところ高分子画分に強い放射活性が検出された.したがって,アベナンスラミド類は高分子化合物として細胞壁に取り込まれ,その強化に関わっていることが示唆された.一方,エリシター溶液中にも放射活性を持つ化合物が存在していた.LC/MS分析の結果,これらの化合物はアベナンスラミドBの2量化物であり,抗菌活性を持つことがわかった.以上の結果から,アベナンスラミド類の代謝系もエンバクの防御応答の一部であることが示唆された.

Report

(3 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2004

All Journal Article (2 results)

  • [Journal Article] Identification of a dehydrodimer of avenanthramide B in elicited oat leaves.2004

    • Author(s)
      Yozo Okazaki, Atsushi Ishihara, Takaaki Nishioka, Hajime Iwamura
    • Journal Title

      Tetrahedron 60・22

      Pages: 4765-4771

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Metabolism of avenanthramide phytoalexins in oats2004

    • Author(s)
      Yozo Okazaki, Taishi isobe, Yoichi iwata, Tetsuya Matsukawa, Fumio Matsuda, Hisashi Miyagawa, Atsushi Ishihara, Takaaki Nishioka, Hajime Iwamura
    • Journal Title

      The Plant Journal 39・4

      Pages: 560-572

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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