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生細胞を利用して有用な物質群を生産しょうとする試みが、資源の開発や有効利用に関連して、近年、特に注目され、その研究開発が活発になっている。本研究では植物培養細胞を物質変換のためのバイオリアクターとして利用するために、前年度に引き続いて、タバこ培養細胞の生化学的物質変換機能を調べ、これらの機能を物質合成・変換に活用するための技術開発を行った。
(1) ショウガの茎頂培養によって作出した小植物体の精油成分が培養条件の違いによってどのように異るのかを調べた。その結果、培地条件を適当に選択することによって望む精油成分を含有する植物体をin Vitroで得ることができる可能性を見い出した。
(2) 環状ケトン類とそれに対応するアルコール類の相互変換に関与している酵素系を分画し、その酵素系による酸化還元反応の速度と平衡の偏りが基質のカルボニル炭素の【^(13)C】-NMR化学シフト値とよい相関を示すことを見い出した。
(3)上記の方法によって【^(13)C】-NMRのケミカルシフト値から環状アルコールの酸化速度を予想し、それと基質の膜透過係数とを組み合せることによって、培養細胞による変換の経時変化をシミュレーションできることを見い出した。
(4)タバコ培養細胞は環状モノテルペノイドアセテート類を鏡像体選択的に加水分解する機能を有することを見い出した。
(5)炭素一炭素二重結合の還元はトランス付加の様式で生起していることを見い出した。
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