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イチゴ果実における糖の蓄積機構を明らかにするため、糖代謝関連酵素の一つであるインベルターゼに着目して、スクロース(Suc)蓄積型品種'麗紅'と、グルコース(Glc)およびフルクトース(Fru蓄積型品種'とよのか'を用いて、果実内の糖含量とインベルターゼ活性との関係を調査し、さらにインベルターゼ遺伝子の単離・解析を行った。
1.'麗紅'では、果実の成熟に伴うGlcおよびFruの増加はほとんどみられなかったが、Sucは直線的に増加した。'とよのか'では、SucよりもGlcとFruの量が成熟初期から大きく、その後も果実の成熟に従い、GlcとFruは増加した。次に、'麗紅'および'とよのか'のインベルターゼ活性を比較したところ、細胞壁結合型インベルターゼは完全着色期を除いては両品種でほとんど差異がなかった。一方、液胞遊離型インベルターゼは'麗紅'で各成熟段落を通してほとんど変化がなかったが、'とよのか'では果実の成熟に伴い増加する傾向にあり、全段階を通して'麗紅'よりも大きかったことから、液胞遊離型インベルターゼの活性は、還元糖の増加と密接な関係があることがわかった。
2.インベルターゼ遺伝子のクローニシグを行ったところ、2種類の遺伝子断片(inv lおよびinv ll)が単離され、相同性検索の結果から、inv lは液胞遊離型インベルターゼmRNAの一部(520bp)、inv llは細胞壁結合型インベルターゼmRNAの一部(471bp)であった。さらに、invIをもとに作成した抗体を用いたウェスタンブロッティングの結果から、タンパクの発現においても、'とよのか'の液胞遊離型インベルターゼは'麗紅'よりも多く発現し、特に果実成熟初期に多く発現していることがわかった。
以上の結果から、イチゴにおける糖の蓄積型を決定する要因として、液胞遊離型インベルターゼの働きが大きく関与していると考えられた。
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