機能性成分及び環境耐性成分としてのソルビトールの遺伝子の解析と果樹器官への導入

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07556078
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 山木 昭平 名古屋大学, 農学部, 教授 (70210341)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大村 三男 果樹試験場興津支場, 研究員
• Keywords: ソルビトール-6ーリン酸脱水素酵素cDNA / ソルビトール脱水素酵素 / S6PDH抗体 / カンキツの形質転換 / S6PDHmRNA

Research Abstract

1.ソルビトール6リン酸脱水素酵素(S6PDH)の抗体及びcDNAのプローブを用いたウエスタンブロッティング、ノーザンブロッティングにより、S6PDH活性の器官特異的な発現を調べたところ、ソース器官である葉で強く、シンク器官である根や果実では殆ど活性を検知出来なかった。そしてこの発現はS6PDHのタンパク質及びmRNAの発現を伴うことを明らかにした。さらに葉におけるS6PDH活性は果実の肥大生長が最も盛んな時に高く、成熟期に一度低下し、果実を収穫した後に再び上昇した。この季節変動もS6PDHのタンパク質及びmRNAの発現を伴うことを明らかにした。
2.カリフラワーモザイクウイルスの35Sプロモーターあるいはリブロース2リン酸カルボキシラーゼの小サブユニットのプロモーターにS6PDHのcDNAを結合し、さらに選抜マーカーとしてカナマイシン耐性遺伝子を結合したバイナリーベクターを構築し、それをアグロバクテリウムへ導入し、カンキツカルス細胞との共存培養によりS6PDHの形質転換体の獲得を試みたところ、数個体の形質転換体を得ることが出来た。これらの個体がS6PDHmRNA及びS6PDHタンパク質を発現するかについては現在のところ不明である。
3.ソルビトールの蓄積と密接な関係を持っているソルビトール脱水素酵素(NAD-SDH)を、DEAE-セルロース、アフィニティークロマト、ゲル濾過、FPLCなどのステップにより精製することが出来た。そしてN末端のアミノ酸配列から本酵素の遺伝子のプローブを作成することが出来た。

Research Products

• [Publications] Kanayama,Y.,Sakanishi,K.,Mori,H.& S.Yamaki: "Expression of the gene for NADP-dependent sorbitol-6-phosphate dehydrogenase in apple seedlings" Plants Cell Physiol.36. 1139-1141 (1995)
• [Publications] Yamaki,S.: "Physiology and metabolism of fruit development-Biochemistry of sugar metabolism and compartmentation in fruits" Acta Horticulturae. 398. 109-120 (1995)