2018 Fiscal Year Annual Research Report
リポキシゲナーゼが担う植物の傷害ストレス受容・応答機構の解明
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17J06032
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
望月 智史 山口大学, 創成科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2019-03-31
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| Keywords | リポキシゲナーゼ / シロイヌナズナ / カルシウムイオン / 防御応答 / オキシリピン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、植物リポキシゲナーゼ(LOX)による傷害刺激認識機構と、その刺激認識機構が植物の進化過程でいつ獲得されたのか、を解明することを目的としている。前年度までに、Ca2+キレート剤であるBAPTAを用いてみどりの香り(GLVs)やジャスモン酸前駆体(OPDA)を定量することで、シロイヌナズナLOX2の活性にCa2+が必須であることを証明した。しかしながら、GLVsやOPDAの観察ではLOX2の活性評価には間接的であったため、本年度はLOX2の活性をex vivoで評価することにした。Col-0を用いた実験により、LC-MS/MSによってLOX2の生成物であるモノガラクトシルジアシルグリセロール-ヒドロペルオキシド（MGDG-OOH）を3種類検出することに成功し、さらにMGDG-OOHの精製を行い定量系の確立をした。これに伴い、シロイヌナズナ葉を用いたex vivoでのLOX2の活性評価アッセイを確立した。シロイヌナズナ葉の脂質組成から、DGDGやSQDG、PGといった別の膜脂質も十分に検出できる量が存在するが、検出できたヒドロペルオキシド類はMGDG-OOHだけであった。そのため、シロイヌナズナLOX2はMGDG特異的に酸素添加を行っていることが示唆された。ヒドロペルオキシドリアーゼ（HPL）活性をもたないエコタイプであるCol-0はGLVs中間体であるMGDG-OOHを蓄積しており、その蓄積量はHPL活性をもつエコタイプのWs-1で検出されるGLVs量とほぼ等量であった。またBAPTA存在下における、Col-0で抑制されるMGDG-OOHと、Ws-1で抑制されるGLVsの生成量も同程度であり、MGDG-OOHがGLVsの中間体であることを初めて直接的に証明した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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