マツタケの特徴香である桂皮酸メチルは,マツタケとその近縁種のみで検出される.しかし,それ以外のキノコにも桂皮酸メチル生合成に関わるフェニルアラニン(Phe)アンモニアリアーゼ(PAL)とその基質(Phe)は存在する.そこで,マツタケとその近縁種のみで桂皮酸メチルが検出される要因を明らかにするため,マツタケの桂皮酸メチル生合成に関わる桂皮酸カルボキシルメチルトランスフェラーゼ(CCMT)の遺伝子を単離し,その発現様式と酵素化学的性質を調べて,CCMTの機能を解明する.これにより桂皮酸メチル生合成機構の全貌を明らかにする.また,マツタケの全体の香りが,収穫後に減少する要因を明らかにするため,その主要な香気成分1オクテン3オールの生合成への関与が推測されるジオキシゲナーゼ(DOX)遺伝子の発現様式と酵素化学的性質を調べて,DOXの機能を解明する. 新たに2つのCCMT候補遺伝子のcDNAを用いて,組換えタンパク質を産出・精製し,生成物を解析したが,桂皮酸メチルの生成は確認できなかった. 3つのDOX遺伝子の発現をリアルタイムPCR法により解析するための準備を実施した.マツタケ菌糸体および子実体から抽出したトータルRNAよりcDNAを合成した.また,それぞれの遺伝子のプライマーを設計し,非特異的な増幅がないことを確認した. 大腸菌発現系を用いて,3つのDOX遺伝子の組換えタンパク質を産出した.酸素電極法による活性測定により,差はあるが,それらは活性を有していた.一方,いくつかの条件下で組換えタンパク質の誘導を試みたが,いずれも産出量が少なく,精製する上で必要とされるタンパク質量は得られなかった.そこで,今後は大腸菌の粗酵素液を使用して,DOXの酵素化学的性質を調べることとした. これらの研究成果は,マツタケの1オクテン3オールの生合成に関わるDOX遺伝子の機能解明およびマツタケの全体の香りが収穫後に減少する要因を解き明かす大きな手掛かりとなる.
|