2002 Fiscal Year Annual Research Report

園芸作物の鮮度保持に関する基礎的研究(園芸作物の老化・脱緑に対する生理・生化学・分子生物学的アプローチ)

Research Project

Project/Area Number	12660030
Research Institution	MIYAZAKI UNIVERSITY
Principal Investigator	下川敬之宮崎大学, 農学部, 教授 (80027185)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	足立勝国立都城工業高等専門学校, 助教授 (40353354)
Keywords	エチレン / 脱緑・黄化 / Chlorophyllase / ビリルビン / 抗酸化物質 / 老化・加齢 / アポトーシス関連遺伝子 / 抗がん作用
Research Abstract	園芸作物のエチレン誘導-脱緑・黄化(クロロフィル代謝)に関与する酵素類を単離・精製.クロロフィル(Chl代謝のTypeI反応に関与する酵素としてChlorophyllase以外にC-13^2-カルボキシルピロフェオフォルビドaを生成する酵素(CPFE)をウンシュウミカン果皮・ブロッコリー花らいより単離・精製を行った.Chl代謝の「Key」酵素であるChlorophyllase遺伝子(CHL)をミカン果皮・トマト果皮・カイワレダイコン子葉・シロイヌナズナ葉・ピーマン果皮より単離.また,シロイヌナズナ葉・トマト果皮よりChlbリダクターゼ遺伝子を単離.Cu-CHLのdelation実験により機能的構造解析を行なった.C末端の21塩基(7アミノ酸)欠損では酵素活性に影響はなく,それ以上の欠損・リパーゼモチーフのセリン残基を欠損・変異を行なった場合ではChlorophyllase活性を示さなかった.Cu-CHLのC末端領域の3次構造の重要性を確認.また,切り花の鮮度・品質保持の評価技術を開発した.輪ギクの葉の黄化機構を,脱緑関連酵素の特定と遺伝子単離・エチレン感受性等遺伝子(ERS)発現解析で明らかにし,黄化抑制技術を開発した.スィートピー花弁よりLoADPX(アントシアニン分解酵素)を単離・RT-PCR・ノーザン解析の結果,STS-誘導LoADPX1の発現はシクロヘキシミドで顕著に阻害された.老化中にアポトーシス制御遺伝子Bcl2様遺伝子mRNA発現量の変化を確認.LoDad1(アポトーシス細胞死抑制遺伝子)を単離.そのmRNA発現量は構成的であり,老化兆候に伴いその遺伝子の発現レベルは完全に抑制され,STS/糖処理により,LoDad1のmRNA遺伝子の発現レベルは一過性的に増大・構成的レベルで維持した.トマト果実においてもポリフィリン代謝関連遺伝子(HO1,ADPX)・LeDad1の発現が糖により制御されていた.さらに,花弁の老化過程の進行につれアポトーシスの生化学的特徴(クロマチンの凝縮・核の断片化・DNAのラダー化)を観察.ラダー化機構の因子であるヌクレアーゼ・老化因子のシステインプロテアーゼ(LoCyPとする)を単離.老化に伴いLoCyPの発現が誘導・転写レベルが増大した.その発現レベルはSTS/糖処理・雌蕊除去処理で阻害され,STS/糖類による加齢・アポトーシス制御作用とDad1の育種技術への可能性が示唆された.トマトのアポトーシス現象前には,BR-様Ch1開環産物を含めた生理機能性物質の生成を確認し,その過程中,ヒト胃がん細胞の増殖抑制能を有する機能性物質の存在を明らかにした.

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Hirofumi KURATA et al.: "Water soluble fluorescent substances in Citrus unshiu fruit and their possible participation in ehlorophyll catabolism"Journal of Japaneses Society of Horticultural Science. 71・3. 391-393 (2002)
[Publications] 倉田裕文: "ウンシュウミカン果実のエチレン誘導クロロフィル代謝に及ぼす2,2'-ビピリジルの影響について"園芸学会雑誌. 71・3. 441-445 (2002)
[Publications] Tomonori KAWANO et al.: "Spectroscopic evidence that salycylic acid converts a temporal inactivated form of hoeseradish peroxidase (Compound III) to the irreversibly inactivated verdohemoprotein (P-670)"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 66・3. 646-650 (2002)
[Publications] Tomonori KAWANO et al.: "Spectroscopic evidence in support of hoeseradish peroxidase Compound II-catalyzed oxidation of salicylic acid but not of phenylethylamine"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 66・3. 651-654 (2002)
[Publications] Masaru ADACHI et al.: "Cloning and characterization of the chick Oct binding factor OBF1"Biochem. Biophysic. Acta. 1577. 466-470 (2002)
[Publications] Masaru ADACHI et al.: "Chicken HDAC2 down-regulates IgM light chain gene promoter activity"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 299. 263-267 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

園芸作物の鮮度保持に関する基礎的研究(園芸作物の老化・脱緑に対する生理・生化学・分子生物学的アプローチ)

Principal Investigator

下川 敬之 宮崎大学, 農学部, 教授 (80027185)

Research Products

[Publications] Hirofumi KURATA et al.: "Water soluble fluorescent substances in Citrus unshiu fruit and their possible participation in ehlorophyll catabolism"Journal of Japaneses Society of Horticultural Science. 71・3. 391-393 (2002)

[Publications] 倉田裕文: "ウンシュウミカン果実のエチレン誘導クロロフィル代謝に及ぼす2,2'-ビピリジルの影響について"園芸学会雑誌. 71・3. 441-445 (2002)

[Publications] Tomonori KAWANO et al.: "Spectroscopic evidence that salycylic acid converts a temporal inactivated form of hoeseradish peroxidase (Compound III) to the irreversibly inactivated verdohemoprotein (P-670)"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 66・3. 646-650 (2002)

[Publications] Tomonori KAWANO et al.: "Spectroscopic evidence in support of hoeseradish peroxidase Compound II-catalyzed oxidation of salicylic acid but not of phenylethylamine"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 66・3. 651-654 (2002)

[Publications] Masaru ADACHI et al.: "Cloning and characterization of the chick Oct binding factor OBF1"Biochem. Biophysic. Acta. 1577. 466-470 (2002)

[Publications] Masaru ADACHI et al.: "Chicken HDAC2 down-regulates IgM light chain gene promoter activity"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 299. 263-267 (2002)

下川敬之宮崎大学, 農学部, 教授 (80027185)