エチレン生合成の調節機構-SAMによるACC合成酵素の不活性化反応

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63540524
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 佐藤 茂 東北大学, 教養部, 助手 (40108428)
• Keywords: 1-アミノシクロプロパン-1-カルボン酸合成酵素 / S-アデノシル-1-メチオニン / エチレン生成 / 酵素自殺基質反応 / L-ビニルグリシン

Research Abstract

1.1-アミノシクロプロパン-1-カルボン酸(ACC)合成酵素の不活性化作用におけるS-アデノシル-L-チオニン(SAM)ジアステレオマーの作用を検討した。SAM市販品から、HPLCを用いて(+)-SAMJ(-)-SAMを単離して、両者の酵素不活性化作用を調べ、両方のジアステレオマーが不活性化作用を持つことを明らかにした。また、(+)-SAMが(-)-SAMよりも約3倍活性が高かった。さらに、ACCが(-)-SAMからのみ生成することを確認した。
2.ACC合成酵素が、基質SAMによって不活性化される際に、SAM分子のα-アミノ三酸酸部分が酵素分子に共有結合することを、標識位置の異なる3種類の14C-SAMを用いて明らかにした。
1と2の結果は、まとめてArch.Biochem.Biophys.に投稿し、現在印刷中である。
3.1で、非天然型の(+)-SAMが、高いACC合成酵素不活性化作用を持つことがわかったので、エチレン生成能の高い植物組織における(+)-SAMの分布をHPLCを用いて検討した。(+)-SAMは、傷害トマト果実に、全SAM量の3%検出されたが、IAA処理緑豆胚軸切片、同えんどう胚軸切片では検出されなかった。(J.Exp.Bot.投稿中)
4.SAMがACC合成酵素を不活性化する際の、反応中間体が、L-ビニルグリシンであることを明らかにし、反応機構を推定した。(Plant Physio l.投稿中)
5.ACC合成酵素が14C-SAMによって不活性化されて生成する不活性化酵素から、活性部位の14C-ペプチドを単離しアミノ酸配列を決定する研究は、現在継続中である。

Research Products

• [Publications] Shigeru,Satoh;Shang,Fa Yang: Archives of Biophysics.
• [Publications] Shigeru,Satoh: Journal of Experimental Botany.
• [Publications] Shigeru,Sato;Shang,Fa Yang: Plant physiology.