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1989 年度 実績報告書

植物細胞におけるストレス化合物の生成誘導に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 63540529
研究機関富山医科薬科大学

研究代表者

西 荒介  富山医科薬科大学, 薬学部, 教授 (50019098)

キーワードニンジン / ストレス化合物 / ファイトアレキシン / 6-メトキシメレイン / キチナ-ゼ / β-1,3-グルカナ-ゼ
研究概要

1.ニンジン細胞は適当な誘導物質(エリシタ-)が与えられたときにはイソクマリン骨格を持つファイトアレキシン,6-メトキシメレイン(6MM)を生成する。植物でのイソクマリン生成系は明らかでなかったが,エチレンまたはオリゴウロン酸でエリシタ-処理をしたニンジンの根の無細胞抽出物はアセチルCoAとマロニルCoAよりポリケタイドル-トを経て6-ヒドロキシメレイン(6HM)を生成し,それは更にメチル化されて6MMとなることを明らかにした。6HMの生成反応にはNADPHを必要とするが,部分精製した酵素を用い,この補酵素を与えない時に生ずる異常代謝物を調べた所,アセチルCoAと2分子のマロニルCoAが縮合した所で反応が停止していることがわかった。つまり6HMの3,4位の二重結合のNADPHによる還元はポリケタイド鎖の伸長の途中でおこることが確かめられた。
2.ニンジンは菌の感染の際6MMの外にキチナ-ゼ等を誘導生成する。ニンジンの培養細胞に糸状菌chaetomium globosumを接種し,生成したキチナ-ゼをゲル濾過法で分析すると、分子サイズの異なる少くとも7種のイソ酵素が見出された。これに対し同菌の培養濾液をエリシタ-として与えた場合は5種類の酵素が生成された。酵素反応の生産物を分析した結果からこれらの酵素はいずれもendo-型酵素と考えられる。菌の感染によってニンジンはエチレンを生じ,このエチレンは既報のようにエリシタ-となってキチナ-ゼを誘導する。しかし,そのキチナ-ゼの性質は糸状菌が誘導する酵素と明らかに異り,両者の作用は同一でないことが明らかになった。タバコ等では菌感染によってβ-1,3-グルカナ-ゼが誘導される。ニンジン細胞のβ-1,3-グルカナ-ゼは主として細胞壁に存在することがわかったが菌の感染によってほとんど影響をうけなかった。なお,同酵素はマンノ-スを含む糖鎖を有する糖蛋白であった。

  • 研究成果

    (5件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (5件)

  • [文献書誌] Fumiya Kurosaki: "Biosynthesis of dihydroisocoumarin by extracts of elicitor-treated carrot root" Phytochemistry. 28. 1843-1845 (1989)

  • [文献書誌] Fumiya Kurosaki: "Chitinase isoenzymes induced in carrot cell culture by reatment with ethylene" Phytochemistry. 28. 2989-2992 (1989)

  • [文献書誌] Fumiya Kurosaki: "Derailment product in NADPH-dependent synthesis of a dihydroisocoumarin 6-hydroxymellein by elicitor-treated carrot cell extract" Eur.J.Biochem.185. 85-89 (1989)

  • [文献書誌] Fumiya Kurosaki: "Localization and secretion of β-1,3-glucanase of cultured carrot cells" Plant Science. 65. 39-43 (1989)

  • [文献書誌] Fumiya Kurosaki: "Chitinase induction in carrot cell cultures treated with various fungal components" Biochem.International.

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公開日: 1993-03-26   更新日: 2016-04-21  

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