木本性植物におけるアルミニウムの体内解毒機構の解明

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15580047
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 森田 明雄 静岡大学, 農学部, 教授 (20324337)
• Keywords: チャ / ユーカリ / アルミニウム / 培養細胞

Research Abstract

Al(0〜4mM)を含む培養液で水耕栽培したチャの可溶態Al含量とF、有機酸(シュウ酸、クエン酸、リンゴ酸)含量及びカテキン類含量との関係を調べたところ、根ではシュウ酸とクエン酸が、葉においてはシュウ酸とEGCが可溶態Al含量との間に有意な正の相関関係を示し、チャの体内でこれらのAlリガンド物質がAl解毒機構に関与している可能性が示唆された。次に、0.4mM Alを含む培養液で水耕栽培したチャの根端と、根端から抽出したcell sap(CS液)の^<27>Al-NMRスペクトルが一致したため、0.4、1、4mM Al処理したチャの根端のCS液の成分分析を行った。その結果Al-シュウ酸-FおよびAl-シュウ酸複合体の存在の可能性が示唆された。また、Al処理濃度が高くなるとAl-シュウ酸複合体の割合が増加し、Al濃度に伴いAl存在形態も変化することが明らかとなった。また、ユーカリの根端の^<27>Al-NMRのケミカルシフト値やCS液の成分分析結果から、Al-クエン酸複合体の存在が示唆された。
0.4、1および4mM Al処理したチャの挿し木苗の新葉を^<27>Al-NMR分析したところ、Al-リンゴ酸、さらにAl-EGC複合体とケミカルシフト値が近い2つのピークが得られた。しかし、Al-EGCについては標準溶液のピークの形と異なるため、その存在について判然としなかった。また、チャの培養細胞について^<27>Al-NMR分析を行ったところ、Al-シュウ酸-FおよびAl-EC複合体とケミカルシフト値が近い2つのピークが得られた。しかし、新葉、培養細胞ともintactとCS液のNMRスペクトルは一致せず、Al存在形態を明確にすることはできなかった。
一方、タバコとユーカリの培養細胞についても^<27>Al-NMR分析を行い、タバコはAl-シュウ酸、ユーカリはAl-クエン酸複合体の存在が示唆された。