| 研究概要 |
1.活生窒素代謝酵素としての2-Cysペルオキシレドキシン
チオール依存性ペルオキシダーゼとして知られる2-Cysペルオキシレドキシン(2CPRX)のシロイヌナズナタンパク質が,強力な酸化剤かつニトロ化剤であり活性窒素ストレスの主要因子の1つであるペルオキシナイトラトを消去すること,またそのcDNAが酵母変異体の活性窒素超感受性を相補することを示した。以上の結果は,植物2CPRXの新規機能を証明するとともに,植物における防御的活性窒素代謝の存在を支持する。
2.活性窒素と非共生型ヘモグロビンの機能的関連性
植物に普遍的に存在するが生理機能が不詳の非共生型ヘモグロビンの1種(シロイヌナズナのAtGLB1)について,そのmRNA蓄積が亜硝酸により誘導されること,また大腸菌組換えタンパク質がペルオキシダーゼ活性を有し,亜硝酸から活性窒素ラジカルである二酸化窒素を生成することを示した。以上の結果は,非共生型ヘモグロビンが無機窒素・活性窒素代謝に関連すること,また植物がNO以外の新規な活性窒素生成系を有する可能性を示唆する。
3.S-ニトロソ化合物の遺伝子工学的代謝改変の植物生理学的影響
S-ニトロソ化合物(RSNO)は一酸化窒素から派生する生理作用を有する活性窒素である。代表的な生体RSNOであるS-ニトロソグルタチオン(GSNO)を代謝するGSNO還元酵素(GSNOR)を過剰発現するシロイヌナズナ形質転換体ではRSNO含量が著しく低下したが,一方GSNOR遺伝子破壊株ではRSNO含量が増大した。また,過剰発現株の二酸化窒素代謝解析から,活性窒素代謝と窒素同化の間にクロストークが存在することが示された。以上の結果は,GSNORがRSNO代謝の鍵酵素であること,またその植物窒素代謝における重要性を示唆する。
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