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

块菌酸葡萄糖基转移酶的纯化及其生理作用的阐明

• 批准号: 06J04504
• 负责人: 瀬戸 義哉
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J04504/
• 关键词: ツベロン酸グルコシド; ツベロン酸; ジャスモン酸; ツベロン酸グルコシルトランスフェラーゼ; サリチル酸グルコシルトランスフェラーゼ; 傷害ストレス; UDP-glucose非依存型グルコシルトランスフェラーゼ; グルコシルトランスフェラーゼ; ツベロン酸グルコシド; ツベロン酸; ジャスモン酸; ツベロン酸グルコシルトランスフェラーゼ; サリチル酸グルコシルトランスフェラーゼ; 傷害ストレス; UDP-glucose非依存型グルコシルトランスフェラーゼ; グルコシルトランスフェラーゼ

本研究はツベロン酸(12-ヒドロキシジャスモン酸、TA)にグルコースを転移しツベロン酸グルコシド(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によりTAGの機能を解明することを目的として行った。昨年度の研究においてイネの培養細胞から見出したツベロン酸グルコシルトランスフェラーゼはサリチル酸グルコシルトランスフェラーゼ(OsSGT)と同定された。OsSGTの諸性質の解析等の研究成果については学術論文としてphytochemistry誌に発表した。また、本年度の研究においてはタバコにおけるOsSGTのオルソログであるNtSGTもTAに対して活性を有するのではないかという仮説の元、大腸菌によって発現させたNtSGTを用いて解析を行った。その結果、NtSGTもTAに対して活性を有するということを明らかとした。さらに、NtSGTの遺伝子発現は病害ストレスにより誘導されることが報告されていたが、OsSGT同様傷害ストレスによっても誘導されることが明らかとなった。また、詳細な解析には至らなかったがタバコのNtSGT/RNAi変異体の作成も行った。さらに、TAに対する特異性のより高い別のグルコシルトランスフェラーゼが存在するのではないかと考え、UDP-Glucose非依存型グルコシルトランスフェラーゼの探索を試みた。その結果、イネ培養細胞中にオクチルグルコシドを糖供与体に用いる珍しいタイプのTAグルコシルトランスフェラーゼを見出すことに成功し、本酵素を精製しグルコシダーゼ様のタンパク質と同定した。このよ引こTAやTAGの詳細な機能解明のために必要となるTAグルコシルトランスフェラーゼを初めて見出すことに成功した。今後変異体の解析など更なる研究の発展が必要であるが、これらの化合物の機能解明に繋がる重要な知見が得られたと考えられる。

进行这项研究的目的是通过鉴定将葡萄糖转移到氯糖酸盐（12-羟基胰酸，TA）以产生葡萄糖酸糖苷（TAG）并阐明其生理效应的目的，以阐明TAG的功能。在去年的一项研究中，在培养的水稻细胞中发现的结核酸葡萄糖基转移酶被鉴定为水杨酸葡萄糖基转移酶（OSSGT）。研究结果诸如OSSGT特性的分析之类的研究结果在《植物化学》杂志上发表了作为学术论文。此外，在今年的研究中，我们基于大肠杆菌表达的NTSGT基于以下假设：烟草中OSSGT的直系同源物也具有针对TA的活性。结果，揭示了NTSGT还具有针对TA的活性。此外，据报道，NTSGT的基因表达是由疾病胁迫诱导的，但已经表明它是由损伤应激诱导的，就像OSSGT一样。此外，尽管没有进行详细的分析，但我们还创建了烟草的NTSGT/RNAi突变体。此外，我们试图搜索UDP-葡萄糖非依赖性的葡萄糖基转移酶，这可能更特定于TA。结果，我们成功地发现了使用辛基葡萄糖剂作为水稻培养细胞中的糖供体的一种罕见类型的TA葡萄糖基转移酶，并纯化了该酶以将其鉴定为葡萄糖酶样蛋白。我们首次成功地发现了TA葡萄糖基转移酶，这对于Yohikiko TA和TAG函数的详细阐明是必不可少的。将来需要进一步的研究，例如对突变体的分析，但是人们认为已经获得了重要的知识，这将导致阐明这些化合物的功能。