長波長紫外光によるアントシアニン生成誘導機構の解析

• 研究課題/領域番号: 63621504
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東京学芸大学
• 研究代表者: 竹田 幸作 東京学芸大学, 教育学部, 教授 (30081798)
• 研究期間 (年度): 1988
• 研究課題ステータス: 完了 (1988年度)
• 配分額: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円); 1988年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
• キーワード: アントシアニン生成 / 紫外光 / CHS・mRNA

研究概要

1.アントシアニン生成の誘導についてのよりよい培養条件および光照射条件:培養細胞に紫外光を照射してから24時間後にすでにアントシアニンを生成している細胞を選択することを繰り返して行うとともに、培養および光照射条件に検討を加えた。その結果、Eランプ(310nmλmax)による3分間の照射(4.4w・m^<-2>)で、24〜48時間後にはアントシアニン生成量を測定できる系が確立できた。また、ショ糖濃度4%としたMS培地に移植後5〜6日目に光照射することが最も有効であった。色素生成は赤色光、青色光では全く誘導されず紫外光照射が必須であること、赤色光は、紫外光照射の前、後照射ともアントシアニン生成量を増幅すること、青色光は前照射では増幅するが後照射では全く影響のないことが明らかになった。今後、赤および青色の光がどの過程に関与しているかを調べていく。
2.CHS・mRNAの光照射による量的変動:アントシアニンを生成せず、また、CHS・活性もみられない暗所で培養した細胞には、CHS・mRNAは全く検出されなかったが、光照射後CHS活性が上昇する細胞でははっきりとその存在が認められ、CHS活性の誘導がトランスクリプションレベルの制御であることが明らかになった。Eランプ照射(4.4w・m^<-2>、3分間)でCHS・mRNAは3時間後にはわずかに検出され、その後急速に増加して9時間でピークに達した。以後減少して15時間後にはほとんど検出されなかった。
3.アントシアニン生成の誘導におよぼす単色光の影響:基礎生物学研究所の大型スペクトルグラフにより、単色光でのアントシアニン生成の誘導効果を測定した。得られた入射光量子数・反応曲線の比較では、300nm近辺の波長の光の効果が最も大きかった。また、可視光域ではアントシアニン生成は誘導されないことも明らかになった。
アントシアニン生成についての作用スペクトルと同時にCHS・mRNA生成の作用スペクトルの測定を現在続けて行っている。