1997 Fiscal Year Annual Research Report
青果物のエチレン生合成の内的調節システムの分子生物学的解析
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08456020
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
稲葉 昭次 岡山大学, 農学部, 教授 (90046491)
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| Keywords | 果実の成熟 / エチレン生合成 / 遺伝子発現 / ACC合成酵素 / ACC酸化酵素 / 1-メタルシクロプロペン |
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| Research Abstract |
バナナ、トマト、メロンおよびキュウリを用いて、果実の発育ならびに成熟に伴うACC合成酵素(ACS)とACC酸化酵素(ACO)遺伝子の発現解析をエチレン作用阻害剤であるMCP処理との併用で行った。
1.トマトの成熟エチレンは、ACS2および4遺伝子の発現により誘導され、しかもこれらのACS遺伝子とACO遺伝子の発現はMCP処理により消失したことより、いずれもエチレンによる強いポジティブフィードバック制御を受けていることが明らかとなった。同時に、エチレン生成量からみてネガティブフィールドバック制御を受けるACSの存在も示唆され、次年度はそのクローニングと発現解析を予定している。
2.成熟エチレンのみられないキュウリ果実にも、メロンと塩基配列が酷似したACSおよびACO遺伝子が存在した。両果実のエチレン生成の有無は、成熟果でのACS1遺伝子の発現の有無に起因しており、その差は本遺伝子の制御領域のシス因子の違いによるのではなく、キュウリではトランス因子を欠如している点にあることが明らかとなった。これにより、キュウリとメロンについての解析は、ほぼ終了した。
3.バナナについては、昨年度クローニングしたACSとACO遺伝子の発現解析を行った。ACS遺伝子については、発現量が成熟エチレン生成とよく対応していたが、ACO遺伝子の発現は酵素活性と一致しなかった。また、バナナではMCPにはこれらの遺伝子の発現に対する効果が全くみられなかった。次年度は、フィードバック制御の方向性とACOの遺伝子発現と酵素活性の不一致の原因解明を中心に研究を進める。
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[Publications] Akira Nakatsuka: "Expression and internal feedback regulation of ACC synthase and ACC oxidase genes in ripening tomato fruit" Plant and Cell Physiology. 38・10. 1103-1110 (1997)
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[Publications] Shinjiro Shiomi: "cDNA cloning of ACC synthase and ACC oxidase genes in cucumber fruit and their differential expression by wounding and auxin" Journal of the Japanese Society for Horticultural Science. (印刷中).
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[Publications] Shinjiro Shiomi: "Expression of ACC synthase and ACC oxidase genes in melon fruits harvested at different stages of maturily" Journal of the Japanese Society for Horticultural Science. (印刷中).
