2013 年度実績報告書

燃焼系Ｄ－アミノ酸増強トマト果実におけるキラル技術の応用

研究課題

研究課題/領域番号	24650479
研究機関	九州大学
研究代表者	井上眞理九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (60091394)
研究分担者	湯淺高志宮崎大学, 農学部, 教授 (40312269)
キーワード	トマト / 栄養 / アミノ酸 / ダイズ
研究概要	D-アラニンを含む果実を作出する目的で、トマトSlAlaRacemase1およびSlAlaRacemase2をクローニングして塩基配列を決定した。さらにラセマーゼの予想分子量と一致する45kDaおよび47kDaのGST融合タンパク質を調製することに成功した．また、トマト果実の糖代謝制御に関わるSNF関連キナーゼが肥大期の果実で特異的に発現することを見出し、器官特異的に、CIPKが発現していることを明らかにした。また、アラニンは、ロイシン、イソロイシン、バリンとともに燃焼系アミノ酸と言われ、分岐鎖アミノ酸(BCAA：Branched-chain amino acid: バリン、ロイシン、イソロイシン)にも注目し、子実におけるBCAA合成の制御機構を解明した。分岐鎖アミノ酸アミノ基転移酵素(BCAT ：Branched-chain aminotransferase)について、AtBCATとの高い相同性が認められたダイズのGmBCAT2、GmBCAT3、GmBCAT4、GmBCAT5の4つを候補遺伝子として選抜した。子実内のアミノ酸プールに蓄えられたBCAAはタンパク質合成に使われるため、種子貯蔵タンパク質の合成が盛んになるにつれ全BCAA量が急激に増加していると考えられた。また、ダイズ芽生えにおけるGmBCAT3の遺伝子発現およびBCAT関連タンパク質の解析を行ったところ、栄養飢餓に応答して顕著に誘導された。このことより、BCAT3はエネルギー供給のためのBCAA分解にも関与していることが示唆された。