| 研究課題/領域番号 |
14572110
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境系薬学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
森元 聡 九州大学, 大学院・薬学研究院, 助教授 (60191045)
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| 研究分担者 |
正山 征洋 九州大学, 薬学研究院, 教授 (70037604)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2003年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2002年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
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| キーワード | ケシ / モルヒネ / 育種 / 大量培養 / ビスモルヒネ / パーオキシダーゼ / 代謝 |
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| 研究概要 |
申請課題では,ケシにおけるモルヒネの代謝メカニズムを酵素・遺伝子レベルで解明し,モルヒネ高含量ケシを作出することを目的としているが,申請者はすでにモルヒネが代謝酵素によってビスモルヒネに変換されることを証明している。そこで、まず最初にモルヒネ代謝酵素の大量精製法の確立及び本酵素遺伝子のクローニングを試みた、この結果、ケシの新鮮果実から、効率よくモルヒネ代謝酵素の精製法を確立することに成功した。
次にモルヒネ代謝酵素の遺伝子をクローニングするために、精製した酵素から部分アミノ酸配列の解析を試みたが、あらゆる条件を検討したにもかかわらず、有益な情報を得るには至らなかった。申請者はモルヒネ代謝酵素がパーオキシダーゼであることを証明しているので、植物パーオキシダーゼの保存領域に基づいて重複プライマーを作成し、PCRによる遺伝子クローニングを試みた。この結果、3種の遺伝子のクローニングに成功した。これらの塩基配列を基にアミノ酸配列を推定した結果、いずれもパーオキシダーゼに特徴的な活性部位やモチーフが観察されたことから、これらの遺伝子はパーオキシダーゼをコードしていることが推定された。ケシからパーオキシダーゼ遺伝子がクローニングされたのは今回が最初である。
さらにこれらのパーオキシダーゼの中で、いずれの酵素がモルヒネの代謝に関与しているか明確にするために、大腸菌を用いて発現を検討した。しかしながら、これらの遺伝子を用いて大腸菌を形質転換すると、大腸菌の増殖が阻害されてしまい、発現系の確立には至らなかった。現在昆虫細胞を用いて発現を行っている。併わせて、アンチセンス遺伝子を用いて、本遺伝子の発現を阻害したケシの作出を行っている.
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