ツベロン酸グルコシルトランスフェラーゼの精製、及びその生理的作用の解明

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06J04504
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 瀬戸 義哉 北海道大学, 大学院農学院, 特別研究員(DC1)
• Keywords: ツベロン酸グルコシド / ツベロン酸 / グルコシルトランスフェラーゼ / ジャスモン酸

Research Abstract

本研究はツベロン酸(12-ヒドロキシジャスモン酸、以下TA)にグルコースを転移しツベロン酸グルコシド(以下TAG)を生成するグルコシルトランスフェラーゼを同定しその生理的作用を解明することを目的として行っている。本年度はまず、グルコシルトランスフェラーゼ活性検出に必要な放射性同位体ラベル化したTAの合成を行った。TAメチルエステルを出発に[12^<-3>H]-TAを合成することが出来た。合成した[12^<-3>H]-TAをバレイショ植物体に投与しその代謝を調べた結果、[12^<-3>H]-TAが[12^<-3>H]-TAGに変換されることを確認した。TA及びTAGは本来バレイショの塊茎形成誘導物質として単離されたものであるがTAGは植物体内でジャスモン酸(以下JA)の転流型として植物普遍的に働いていることが示唆されていたため、[12^<-3>H]-TAを他の高等植物にも与えTAGに変換されるかを確認した。イネ、シロイヌナズナ、セージ、ダイズ、タバコ計5種の植物で試験を行った結果、いずれの植物に置いてもTAGへの変換を確認することが出来た。この結果はTAGの植物普遍的な働きがあることを支持するものであり非常に重要な知見であると考えられる。またTAのTAGへの変換はイネの培養細胞を用いた試験に置いても確認された。次に合成した[12^<-3>H]-TAを基質として用い、バレイショ植物体から調整した粗酵素液を用い酵素活性の測定を試みた。グルコース供与体としては一般的に用いられているUDP-Glucosaeを用いて行ったが、粗酵素液に置いてはTAGへの変換が確認されなかった。その原因として反応の際に基質濃度を高めるために非ラベルツベロン酸を添加したことにより、ラベル体の濃度が大幅に減少し反応産物が検出限界以下になってしまったということが考えられた。そこで本研究室にて以前に合成されているツベロン酸の重水素ラベル体を用いて同様の反応を行いLC-MS/MSによる分析に供したところ、反応性は低いもののTAGへの変換を確認することが出来た。現在、この酵素活性を指標にグルコシルトランスフェラーゼの精製を行っている。