2001 Fiscal Year Annual Research Report
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12660030
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
下川 敬之 宮崎大学, 農学部, 教授 (80027185)
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| Keywords | エチレン / 脱緑・黄化 / Chlorophyllase / ビリルビン / フリーラジカル種消去能 / 抗酸化物質 / アポトーシス抑制遺伝子 / スィートピー |
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| Research Abstract |
園芸作物・果実果皮のエチレン誘導-脱緑・黄化(クロロフィル代謝)に関与する酵素類の単離・精製を行った.クロロフィル(Ch1)代謝のTypeI反応に関与する酵素としてChlorophyllase以外にC-13^2-カルボキシルピロフェオフォルビドaを生成する酵素(CPFE)をウンシュウミカン果皮・エチレン処理-ブロッコリー花らいより単離・精製を行った.
Ch1代謝の「Key」酵素であるChlorophyllase遺伝子(Cu-CHL)をウンシュウミカン果皮・トマト果皮・カイワレダイコン子葉・シロイヌナズナ葉・ピーマン果皮より単離.また,シロイヌナズナ葉・トマト果皮からデイファレンシャル・デイスプレイ(D.D)法によりCh1 bリダクターゼ遺伝子を単離.
Cu-CHLのdelation実験により機能的構造解析を行なった.C末端の21塩基(7アミノ酸)欠損では酵素活性に影響はなく,それ以上の欠損・リパーゼモチーフのセリン残基を欠損・変異を行なった場合ではChlorophyllase活性を示さなかった.Cu-CHLのC末端領域の3次構造の重要性が示唆された.
切り花スィートピー花弁の退色機構を検討した,花弁cDNAライブラリーよりLoADPX(アントシアニン分解酵素)を単離・RT-PCR・ノーザンハイブリダイゼーション解析の結果,STS-誘導LoAPDX 1の発現はシクロヘキシミドで顕著に阻害された.花弁の老化中にアポトーシス制御遺伝子Bc12様遺伝子(LoBc12Lとする)mRNA発現量の変化を確認した,さらに,LoDad1(アポトーシス細胞死抑制遺伝子)を単離.そのmRMA発現量は構成的であった.花弁の老化兆候に伴いその遺伝子の発現レベルは完全に抑制され,STS/糖(シュークロース)処理により,LoDad1のmRNA遺伝子の発現レベルは一過性的に増大・構成的レベルで維持した.さらに,花弁の老化過程の進行につれて,アポトーシスの生化学的特徴(クロマチンの凝縮・核の断片化・DNAのラダー化)が観察された.また,DNAのラダー化機構の実行因子であるヌクレアーゼ・老化因子のシステインプロテアーゼ(LoCyPとする)を単離.花弁の老化の進行に伴いLoCyPの発現が誘導・転写レベルが増大した.LoCyP発現レベルはSTS/糖処理で阻害され,雌蕊除去処理により,LoCyPの発現レベルは阻害された.
以上の結果より,STS/糖類による加齢・アポトーシス制御作用の可能性が示唆された.
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Masaru ADACHI et al.: "Formation of bilirubin-like compond by the ethylene-induced Peroxidaes isozymes in banana peel"Plant Peroxidase Newsletter. 14. 69-77 (2000)
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[Publications] 高橋 芳弘: "エチレン処理したウンシュウミカン(Cirtus unshiu Marc.)果皮におけるクロロフィル代謝:クロロフイルa酸化分解酵素について"園芸学会雑誌. 69・5. 641-645 (2000)
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[Publications] 山元 洋幸: "ブロッコリー(Brassica olercea L.)花蕾におけるピロフェオフォルビドa開環酵素"園芸学会雑誌. 70・1. 115-120 (2001)
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[Publications] 高橋 芳弘: "ブロッコリー(brassica oleracea L.)花蕾におけるクロロフィル代謝:Mg-デキレターゼの関与"園芸学会雑誌. 70・1. 121-125 (2001)
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[Publications] 倉田 裕文: "ウンシュウミカン果実のエチレン誘導クロロフィル代謝に及ぼす2,2'-ビピリジルの影響について"園芸学会雑誌. 71・3(印刷中). (2002)
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[Publications] Hirofumi KURATA et al.: "Water soluble fluorescent substances in Citrus unshiu fruit and their possible participation in chlorophyll catabolism"Journal of Japanese Society of Horticultural Science. 71・3 (In press). (2002)
