植物のリノレン酸代謝系に果たすガラクトリパーゼの役割

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06640849
• Research Institution: Hokkaido Tokai University
• Principal Investigator: 榊 剛 北海道東海大学, 工学部, 助教授 (70124344)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 晃弘 北海道大学, 工学部, 教授 (50012266) ; 有賀 寛芳 北海道大学, 薬学部, 教授 (20143505)
• Keywords: ガラクトリパーゼ / ガラクト脂質 / リノレン酸代謝 / ジャスモン酸 / 環境ストレス / インゲン葉

Research Abstract

植物のリノレン酸代謝系に果たすガラクトリバーゼの役割を明らかにするため、以下の研究を行った。
1.ガラクトリバーゼタンパク質に関する研究:
既に、インゲンの葉緑体膜から可溶化したガラクトリバーゼについて研究を行ってきた。今回、同じ植物葉の可溶性画分に見い出されるガラクトリバーゼ活性に着目し、酵素を純化するとともにその性質を調べた。その結果、この酵素が分子量,Vmax、活性に及ぼす塩やEDTA、還元剤の影響などの点で葉緑体酵素と異なることを見出し、新たなガラクトリバーゼイソ酵素であることが分かった。この酵素は、葉緑体酵素に対する抗体と交差反応を示した。更に、この酵素がCon-A Sepharoseに吸着することを見出し、糖鎖構造をもつことが示唆された。
2.ガラクトリバーゼ遺伝子に関する研究:
インゲン葉から自作したcDNAライブラリーを用いてガラクトリバーゼcDNAのスクリーニングを行ってきたが、成功しなかった。そこで、ダイズ培養細胞由来のcDNAライブラリーを入手し、抗体を用いてスクリーニングを行った。その結果、一次スクリーニングで16個の陽性クローンが得られ、現在、二、三次スクリーニングを行っている。
3.リノレン酸代謝系に関する研究:
リボキシゲナーゼが関与するリノレン酸代謝に、ガラクトリバーゼが基質供給の役割を担っているかどうかを調べるため、インゲン9品種を材料にして、緑葉のガラクトリバーゼとリボキシゲナーゼの比活性を比較した。その結果、両活性に正の相関が見出され、代謝系上の関連が示唆された。

Research Products

• [Publications] Arao,T.: "Biosynthesis of polyunsaturated lipids in the diatom,Phaeodactylum tricornutum" Phytochemistry. 36. 629-635 (1994)
• [Publications] 榊 剛: "環境ストレスと膜脂質代謝" 月刊・細胞. 26. 416-419 (1994)