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2008 Fiscal Year Annual Research Report

受容体を介さないケミカルセンシング-植物の匂い受容の分子基盤-

Research Project

Project/Area Number 19045021
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

松井 健二  Yamaguchi University, 大学院・医学系研究科, 教授 (90199729)

Keywords植物 / 匂い受容 / 吸着浸潤 / レドック / シグナル経
Research Abstract

(E)-2-ヘキセナールと同様にα, β-不飽和カルボニル構造を持つメチルビニルケトン(MVK)をモテル化合物として無傷シロイヌナズナを曝露すると、灰色かび病耐性が付与された。この時、グルタチオンーS-トランスフェラーゼ遺伝子発現量をモニターすると、MVK曝露だけではあまり大きく誘導されないが、曝露後に灰色かび病菌を接種するとコントロール植物に比べ顕著に発現が増大した。これはMVK曝露が植物に潜在的耐性を誘導した、いわゆるプライミング現象といえる。一方、(Z)-3-ヘキセナールを始めとしたみどりの香り関連化合物の防御遺伝子誘導能力を評価するためにみどりの香り生成能が欠失した変異体を調製し、機械傷処理により防御関連遺伝子の誘導を検討した。その結果、一部の遺伝子誘導が顕著に低下し、そうした低下が傷口にみどりの香りを塗布することで回復することが明らかになった。このことから、(Z)-3-ヘキセナールなどのみどりの香りが遺伝子誘導を行う生理活性物質であることが確認できた。植物を(Z)-3-ヘキセナールの蒸気に曝露するとその一部が植物に直接取り込まれた。この際、アブシジン酸で気孔を閉じてもその取り込み量が20%程度しか低下しなかったので、多くは植物組織に浸潤することで取り込まれていることが明らかとなった。こうして取り込まれた(Z)-3-ヘキセナールは直ちに(Z)-3-ヘキセノールや4-ヒドロキシー(E)-2-ヘキセナール(HHE)へと変換された。(Z)-3-ヘキセナールの化学反応性から考えると(Z)-3-ヘキセノールへの還元はその反応性を低下する解毒作用と考えられる一方、HHEの生成はその反応性をより高めることになり、ほ乳動物の酸化ストレスセンシングと同様にHHEが細胞内タンパク質やレドックスセンサーを修飾することが引き金となって防御反応が誘導される可能性が示唆された。

  • Research Products

    (11 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Evidence for protein radical-mediated nuclear tunneling in fatty acid alpha-oxygenase2008

    • Author(s)
      Gupta A
    • Journal Title

      Journal of American Chemical Society 130

      Pages: 11274-11275

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct fungicidal activities of C 6-aldehydes are important constituents for defense responses in Arabidopsis against Botrytis cinerea2008

    • Author(s)
      Kishimoto K
    • Journal Title

      Phytochemistry 69

      Pages: 2127-2132

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] みどりの香り放散の化合物特異性2009

    • Author(s)
      松井健二
    • Organizer
      日本農芸化学会2009年度大会
    • Place of Presentation
      マリンメッセ福岡(福岡県)
    • Year and Date
      2009-03-29
  • [Presentation] Characterization of volatile compounds in raw and cooked mushroom, Astraes hygrometricus (Chuchi-gri)2009

    • Author(s)
      Pattana Kakumyan
    • Organizer
      日本農芸化学会2009年度大会
    • Place of Presentation
      マリンメッセ福岡(福岡県)
    • Year and Date
      2009-03-29
  • [Presentation] シロイヌナズナのみどりの香り生成経路はジャスモン酸生成経路と発現部位を棲み分けている2009

    • Author(s)
      松井健二
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Year and Date
      2009-03-21
  • [Presentation] 疲食害リママメから放出される揮発性化合物が誘導する健全リママメのハダニ抵抗性誘導2009

    • Author(s)
      杉本貢一
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Year and Date
      2009-03-21
  • [Presentation] 植物の傷害応答にみどりの香りはシグナルとして機能する2008

    • Author(s)
      松井健二
    • Organizer
      第52回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • Place of Presentation
      東洋大学(群馬県)
    • Year and Date
      2008-11-25
  • [Presentation] Characterization of volatile compounds in canned Puff Ball mushrooms, Astraeus hygrometricus (Pers.) Morgan, widely consumed in northern Thailand2008

    • Author(s)
      Kakumyan P
    • Organizer
      日本農芸化学会中四国支部第22回講演会
    • Place of Presentation
      鳥取大学(鳥取県)
    • Year and Date
      2008-09-13
  • [Presentation] Plant oxylipins formed through P450 s and their significance as signaling molecules in plants2008

    • Author(s)
      Matsui K
    • Organizer
      9th International Symposium on Cytochrome P 450 Biodiversity and Biotechnology
    • Place of Presentation
      ニース(フランス)
    • Year and Date
      2008-06-11
  • [Book] 種子の科学とバイオテクノロジー(3-8種子脂質の分解)2009

    • Author(s)
      松井健二
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      学会出版センター
  • [Remarks]

    • URL

      http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~matsui/

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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