2010 Fiscal Year Annual Research Report
植物におけるグルタチオン分解経路の同定及び内在性グルタチオン抱合体の網羅的解析
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21770058
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
大津 直子 東京農工大学, 女性未来育成機構, 助教 (40513437)
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| Keywords | グルタチオン / 硫黄栄養 / ジャスモン酸 / タンパク精製 / メタボロミクス |
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| Research Abstract |
グルタチオン分解酵素γグルタミルサイクロトランスフェラーゼの同定を目指し、精製を行った。活性が高いカリフラワーの花芽から抽出したタンパクを、硫酸アンモニウム分画、弱酸処理、カラムクロマトグラフィー(ゲルろ過、イオン交換、疎水性相互作用、ハイドロキシアパタイト)を用いて分画し、活性の高い画分を採取することにより、精製した。活性を約500倍濃縮でき、タンパク質の電気泳導において、メジャー何バンドを数本得ることができた。今後はこれらのアミノ酸配列同定を行う。グルタチオンは有機体硫黄の貯蔵形態であり、その分解酵素を同定することは、有用硫黄化合物の効率的な産生につながる可能性がある。
メタボロミクスを用いた内在性グルタチオン抱合体の同定については、植物ホルモンであるジャスモン酸の前駆体、oxophytodienoicacid(OPDA)がグルタチオン抱合体として液胞に輸送されることを明らかにした。また、その生理的意義を知るために、シロイヌナズナにおいてOPDAとグルタチオンを結合させるグルタチオントランスフェラーゼGST6の破壊株を確立し、ジャスモン酸類の濃度を測定した。破壊株においては、これらジャスモン酸類は変化していなかったが、GST6以外の酵素がグルタチオンとの結合を行っている可能性も考えられた。さらなる検討のために、GST6の過剰発現株の作成を開始した。過剰発現用のプラスミドを作成し、シロイヌナズナに導入した。現在までに形質転換体を10ライン以上得ることができた。今後これら過剰発現体のジャスモン酸濃度を測定する。OPDAがグルタチオンに抱合されることが、病害応答等において重要な植物ホルモンである、ジャスモン酸類合成の制御につながっている可能性がある。
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