新花成物質の単離・同定と光周的花成誘導機構の分子生物学的解析

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01660510
• 研究機関: 京都府立大学
• 研究代表者: 竹葉 剛 京都府立大学, 生活科学部, 助教授 (10046500)
• キーワード: 花成物質 / フロリゲン / アサガオ / アオウキクサ

研究概要

(1)アオウキクサ(Lemna paucicostata 151)を検定植物として用いて、アサガオおよびアオウキクサのリン酸buffer抽出液をゲルろ過し、それぞれの分画ごとの花成誘導活性を調べると、分子量約100K、20〜30K、および5〜10K付近に顕著な活性が存在した。
(2)この高分子性花成誘導物質の化学的正体を知るために行なった予備的観察によると5〜10K成分は、酸・アルカリに対して比較的安定であり、熱処理(100℃、15min)では失活しないこと、10%TCAで沈殿すること、20〜30K成分はproteinase K処理により、活性・紫外吸収とも5〜10K成分へと低分子化(ゲルろ過で見る限り)すること、100K成分は熱処理(100℃、15min)により変性し沈殿すること、等が明らかになった。これらの性質は、通常、タンパク質(ポリペプチド)に見られる性質である。
(3)高分子性花成誘導物質の化学的正体を知るために、アオウキクサ抽出物を硫安分別し、さらにゲルろ過(BioGel A1.5m)・イオン交換クロマト(Pharmacia MonoQ)・逆相クロマト(Pharmacia ProRPC)等を組み合わせ、活性と一致するsingle peakを得た。この画分をNative PAGEで分離すると、銀染色で一本のバンドが120K付近に検出された。同画分をSDS-PAGEで分離すると、60K付近に2本のバンドが検出され、活性はその部分から回収された。このSDS-PAGEからの回収画分をendopeptidaesで処理し、逆相クロマト(Pharmacia PepRPC)で分離すると、約10本のピ-クが検出された。活性と一致するピ-クのアミノ酸配列を部分的に決定したが、その配列は既知タンパク質のいずれの部分ともホモロジ-を示さなかった。現在、どのような構造が花成誘導活性をもつのか検討中である。

研究成果

• [文献書誌] Sakamoto,A.,Takeba,G.: "Three cDNA sequences coding for glutamine synthetase polypeptides in Oryza sativa L." Plant Mol Biol. 13. 611-614 (1989)
• [文献書誌] Tanaka,O.,Takeba,G.: "Inhibition of flower induction by some protease inhibitors in the short-day plant Lemna paucicostata 6746 and the long-day plant Lemna gibba G3" Plant Cell Physiol. 31. (1990)
• [文献書誌] Sakamoto,A.,Takeba,G.: "Synthesis de novo of glutamine synthetase in the embryonic axis,closely related to the germination of lettuce seeds." Plant Cell Physiol. 31. (1990)
• [文献書誌] Sakamoto,A.,Takeba,G.: "Phytochrome-mediated activation of the gene for glutamine synthetase during imbibition of photosensitive lettuce seeds." Plant Mol Biol. 14. (1990)
• [文献書誌] Takeba,G.: "Inhibition of germination of photosensitive lettuce seeds by phenylmethylsulfonyl fluoride,an inhibitor of proteases." Planta. 179. (1990)
• [文献書誌] Takeba,G.: "A flower-inducing substance of high molecular weight from higher plants." Planta. 179. (1990)