2020 Fiscal Year Research-status Report
Antioxidative activity of plant secondary metabolites and oxidation of biological components
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20K05854
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
清水 文一 東洋大学, 生命科学部, 教授 (50324695)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 酸化ストレス / スコポレチン / 核酸酸化物 / タンパク質酸化物 / 脂質酸化物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究においては、酸化ストレス受容後のシロイヌナズナ植物体における、生体分子の酸化物の検出定量を行った。特に、近年、アルカリ条件下で鉄イオンの吸収に重要な役割を果たす二次代謝産物の前駆体で、抗酸化物質でもあるスコポレチンに注目した。スコポレチン蓄積の有無により、これら生体酸化物の量に変化があるかを調べた。
本年度は以下の点について進めた。用いたシロイヌナズナ植物株は野生株（WT）および抗酸化物質スコポレチン生産能欠損株f6'h1である。酸化ストレスを受けたシロイヌナズナ植物体内における、１）脂質酸化物の定量法の確立、２）酸化タンパク質の検索、および３）核酸酸化物の定量法の確率の3点である。播種後4週間のシロイヌナズナのロゼット葉に、活性酸素発生によって除草活性を示すプリグロックス剤を塗布し、前述の生体成分を抽出、分析した。
１）では、脂質酸化物単体を分析するため、植物体溶媒抽出物をリパーゼ処理し、固相抽出したものをLC-MS（ESIネガティブモード）にて分析した。その結果、9-HODEおよび13-HODEが酸化ストレスに応じて増加した後、数日で減少するのが見られた。これら成分の蓄積最大値で比較するとWTに比べてf6'h1でより多い脂質酸化物の蓄積が見られた。
2）において、抽出したタンパク質液のトリプシン分解物を前処理後、キャピラリーカラムにより分離し質量分析にて分析した。その結果、酸化を受けたタンパク質を多数同定した。WTとf6'h1間の比較を進めている。
3）においては、電気化学検出器を用いてLCによる分離後の8-oxodeoxyguanineの定量を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
現在、脂質酸化物の定量法を初年度に予定通り確立できた。また酸化タンパク質および8-oxodGの大まかな定量法を確立した。ただ、これら酸化タンパク質および8-oxodGの定量法は最適化されておらず、さらなる最適化が必要である。この点は、予定よりも遅れている。また、注目する成分の酸化ストレス受容後の経時変化や、ストレスの強度変化に対するレスポンスなど検討課題が残されている。
今後、酸化ストレスに対する植物のレスポンスを理解するためには、活性酸素分子種消去系遺伝子の発現解析をすすめる必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、計画通りに生体成分の酸化物の定量法の確立と最適化をすすめる。具体的には
１）脂質酸化物の定量においては、酸化ストレス受容後の内生量の時間的経過等を追跡する。
２）酸化タンパク質定量に関しては処理後、WTとf6'h1の比較をすすめるとともに、各オルガネラ局在のタンパク質を選び、個別の定量法の検討を進める。
３）核酸酸化物8-oxodG定量を引き続き電気化学検出器にて進める。
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Research Products
(2 results)
