2018 年度研究成果報告書

植物における新規アセチルコリン生合成酵素遺伝子の同定と機能解析

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	16K07704
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	応用生物化学
研究機関	公益財団法人サントリー生命科学財団
研究代表者	村田純公益財団法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所・統合生体分子機能研究部, 主席研究員 (90500794)
研究協力者	佐藤宏明
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	アセチルコリン / イラクサ / アシル基転移酵素
研究成果の概要	神経伝達物質アセチルコリンは様々な植物にも蓄積しているが、動物で知られるアセチルコリン合成酵素を植物は持たない。そこでイラクサ（Urtica thunbergiana）を材料に、アセチルコリン合成活性を指標にタンパク質精製を行った。質量分析による部分アミノ酸配列決定を経て、同タンパク質が植物に固有の新規な酵素であることを見出した。これにより、植物は動物とは独立にアセチルコリン合成能を獲得した可能性が示唆された。
自由記述の分野	植物生化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	これまで植物からアセチルコリンの検出について報告例はあったが、植物自身がアセチルコリンを生合成しているのか、確定していなかった。本研究でイラクサのアセチルコリン合成酵素を部分精製し、決定したペプチド配列から判断すると、動物で高度に保存されているアセチルコリン合成酵素とイラクサのアセチルコリン合成酵素とは相同性が非常に低く、植物は動物とは独立にアセチルコリン合成酵素を獲得した可能性が考えられた。今後、大部分が未解明な、植物におけるアセチルコリンの生物学的役割の解明に向けて有用な知見となると期待される。