検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

Metabolic profiling and cytological analysis of proanthocyanidins in immature seeds of Arabidopsis thaliana flavonoid accumulation mutants

プロアントシアニジン蓄積異常シロイヌナズナ変異体の未熟種子ステージにおける代謝的・細胞学的解析

北村 智; 松田 史生*; 峠 隆之*; 榊原 圭子*; 山崎 真巳*; 斉藤 和季*; 鳴海 一成

Kitamura, Satoshi; Matsuda, Fumio*; Toge, Takayuki*; Sakakibara, Keiko*; Yamazaki, Mami*; Saito, Kazuki*; Narumi, Issei

昨今、フラボノイドの強力な抗酸化活性から、フラボノイドがわれわれ人類にとって有用な高機能物質として利用できると注目されているが、これらフラボノイドの植物体内での機能は、紫外線防護や花色発揮,ホルモン調節など広範にわたることが知られている。これらフラボノイドは、植物細胞内の小胞体近傍で生合成が進行するのに対して、最終的な蓄積場所は、異なる細胞内小器官である液胞であることがわかっている。このことは、フラボノイドの生合成場所と最終蓄積場所を繋ぐ「フラボノイド細胞内輸送機構」が植物細胞に存在することを強く示唆している。われわれはこれまでに、イオンビームを用いてフラボノイド輸送にかかわる新規遺伝子TT19をシロイヌナズナから単離したが、その機能は不明であった。本研究では、TT19遺伝子や液胞膜局在フラボノイドトランスポーターTT12遺伝子に着目し、これらの変異体における代謝的・細胞学的解析を行った。その結果、TT19タンパク質は細胞質領域でフラボノイド前駆体を保護している可能性が示唆された。

Arabidopsis TT19 encodes a GST-like protein that is involved in the accumulation of proanthocyanidins (PAs) in the seed coat. PA accumulation sites in tt19 immature seeds were observed as small vacuolar-like structures, which show unique thick morphology by differential interference contrast microscopy. The distribution pattern of the thick structures overlapped the location of PA accumulation sites in tt19. Metabolic profiling of the solvent-soluble fraction demonstrated that PA derivatives such as epicatechins and epicatechin oligomers, although highly accumulated in the wild-type, were absent in tt19. We also revealed that tt12 specifically accumulated glycosylated epicatechins, the putative transport substrates for TT12. Given the cytosolic localization of functional GFP-TT19 proteins, our results suggest that TT19, which acts prior to TT12, functions in cytosol for regular accumulation of PA precursors such as epicatechin and glycosylated epicatechin in the vacuole.

Access

:

- Accesses

InCites™

:

パーセンタイル:88.95

分野:Plant Sciences

Altmetrics

:

[CLARIVATE ANALYTICS], [WEB OF SCIENCE], [HIGHLY CITED PAPER & CUP LOGO] and [HOT PAPER & FIRE LOGO] are trademarks of Clarivate Analytics, and/or its affiliated company or companies, and used herein by permission and/or license.