単子葉・双子葉植物の細胞増殖因子に関する化学的研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08456169
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 坂神 洋次 名古屋大学, 農学部, 教授 (80107408)
• Keywords: アスパラガス / PSK-α / 細胞増殖因子

Research Abstract

アスパラガス葉肉細胞より調整した単離細胞の培養ろ液(CM)から細胞増殖因子としてPSK-αを単離し、本物質の構造をアミノ酸5残基からなるペプチドであると決定した。本物質の特徴は分子中に2個含まれるチロシンの水酸基が硫酸によりエステル化されている点にある。この特徴ある構造については合成的にも確かめられた。PSK-αのC末端部分にリンカーとしてグリシン3個とシステイン1個を結合したペプチドは生物活性を示したので、このペプチドをKLHに結合して抗原とし、モノクローナル抗体を作製した。この抗体を使い種々の植物細胞のCMを検定したところイネ及びトウモロコシ培養細胞のCMは陽性であったが、タバコなどの双子葉植物のCMは陰性であった。またイネとトウモロコシのCMはアスパラガスの生物検定系においても細胞増殖活性を示した。このことからPSK-αは、単子葉植物において科を越えて存在する可能性が示された。PSK-αのアミノ酸配列をホモロジー検索にかけたところイネのデータベース上に全く同一の配列を持った遺伝子を見いだした。そこでアスパラガスとイネ両方のcDNAライブラリーを構築して現在、PSK-α遺伝子のクローニングを行っている。双子葉植物の細胞増殖因子は単子葉のそれとは異なる物質であると考えられる。そこでヒャクニチソウの単離細胞系を用いて双子葉植物の細胞増殖因子を単離するために、まず活性物質の化学的性質を調べた。その結果、活性物質は低分子量の酸性ペプチドであると考えられた。そこでまず陰イオン交換樹脂による精製を行い、得られた活性区を脱塩してからゲルろ過により精製した。現在最終段階の精製法として逆相系のカラムを用いてHPLCの条件を検討している。

Research Products

• [Publications] 松林嘉克: "Phytosulfokine,sulfated peptides that induce the proliferation of single methophyll cells of Asparagus officinalis I" Proc.Natl.Acad.Sci.U.SA. 93. 7623-7627 (1996)
• [Publications] 松林嘉克: "Activefragments and Analogs of the plant growth factor,phytosulfokine : Structure-activity relationships." Biochem.Biophys.Chem.Tes.Commun.225(1). 209-214 (1996)
• [Publications] 松林嘉克: "植物細胞増殖因子" 日本農芸化学誌. 70・5. 588-590 (1996)
• [Publications] 松林嘉克: "植物細胞の増殖を誘導するペプチド性因子" 化学と生物. 35・1. 6-8 (1997)