| 研究概要 |
本研究では、植物におけるピリジンヌクレオチドの生合成,サルベージ,分解経路について検討した.ジャガイモの葉と塊茎,ニチニチソウ培養細胞,シロイヌナズナ,ミヤコグサなどを主な材料として,^<14>C-および^<15>N-で標識した前駆化合物(^<14>C-ニコチン酸,^<14>C-ニコチンアミド,^<14>C-ニコチン酸リボシド,^<15>C-アスパラギン酸など)を植物体に投与して、in situでの代謝を調べた。その結果と関連酵素活性のプロフィールから,植物には,アスパラギン酸からキノリン酸を経てNADが合成されるde novo経路のほかに,7種の代謝物からなるピリジンヌクレオチドサイクル,すなわち,NAD→ニコチンアミドモノヌクレオチド→ニコチンアミドリボヌクレオチド(NR)→ニコチンアミド→ニコチン酸→ニコチン酸モノヌクレオチド(NaMN)→ニコチン酸アデニンジヌクレオチド→NADが存在することが示された.これに加えて,ニコチン酸リボヌクレオシド(NaR)を,NaMNに変換するNaRキナーゼ,NRをNaRに変換するNRデアミナーゼなどの酵素活性が,初めて示された.このようなピリジンヌクレオチドサイクルのバイパス経路の働きは,植物種や植物組織により異なっていた.ピリジンヌクレオチドサイクルの多様性が種で見られ,さらにニコチン酸に由来するトリゴネリンとニコチン酸グルコシドの生合成は,植物種や器官により異なることが明らかにされた.このようなピリジンヌクレオチドから派生される二次代謝物の代謝は,植物のピリジン代謝の特徴的なのものであることが推測されるので,このような二次代謝の多様性について,多くの植物を用いて調査することとした.また,これらの物質の生理学的意義についても次年度で明らかにしていきたい.
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