2007 Fiscal Year Annual Research Report
シロイヌナズナのオーキシン生合成経路の解明に関する生化学的研究
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19780090
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
笠原 博幸 The Institute of Physical and Chemical Research, 生長制御研究チーム, 上級研究員 (00342767)
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| Keywords | オーキシン / 植物ホルモン / 生合成 / シロイヌナズナ |
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| Research Abstract |
植物のオーキシン(IAA)生合成経路の全容解明を目的として、YUCCA経路の重要中間体と推定されているインドールアセトアルドキシム(IAOX)のLC-TOF-MS/MS分析法を確立した。先ず、重水素標識化したD5-IAOXを内部標準物質としてシロイヌナズナのIAOXの定量に成功した。次に、シロイヌナズナのインドールグルコシノレート生合成遺伝子Cyp79B2およびCyp79B3の二重欠損変異体のIAOXを分析したところ、この変異体では完全にIAOXが消失し、またアブラナ科以外の植物からも全く検出されなかった。これにより、IAOXはアブナラ科植物に特異的な代謝物であり、YUCCA経路によるIAA生合成には関与しないことが強く示唆された。同様にインドールアセトニトリル(IAN)の重水素標識体を合成し、cyp79b2cyp79b3二重欠損変異体のIAN内生量をCG-MS分析したところ、野生型で蓄積していたIANがこの変異体からは全く検出されなかった。この結果、IANもまたYUCCA経路の中間体として含まれないことが示唆された。次に、シロイヌナズナのYUCCA遺伝子四重変異体におけるトリプタミン(TAM)およびIAAの量的変化について検証した。YUCCA経路はTAMを基質とすることから四重変異体ではTAMが蓄積することが予想されたが、LC-TOF-MS/MS分析した結果、野生型と四重変異体では蓄積量に差がないことが明らかになった。また、IAAの内生量も野生型と四重変異体で差が見られなかった。さらに、四重変異体にYUCCAの代謝産物であるN-ヒドロキシトリプタミン(HTAM)やIAAを投与しても表現型の回復は見られなかった。これらの結果はYUCCAの基質がTAMではない可能性があることを示唆しており、現在さらに中間体の解析を進めている。
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