タバコ培養細胞におけるオゾン感受性と活性酸素生成能との相関

抄録

植物のオゾンに対する応答のモデル植物としてオゾン感受性タバコ系統Bel-W3とオゾン耐性系統Bel-Bが広く用いられているが、両系統間でオゾンに対する感受性の差が生じるメカニズムには未だ不明な点が多い。オゾンは活性酸素種の1種であり、容易に他の活性酸素種の生成を促すことから、オゾン感受性の差には活性酸素生成、または活性酸素消去能力の差が関与していると考えられる。そこで本研究では、Bel-B、Bel-W3両系統由来の懸濁培養細胞を調製し、様々な刺激により誘導されるスーパーオキシド等の活性酸素の生成および活性酸素消去能力を調べた。まず、スーパーオキシドの生成を誘導するサリチル酸（1 mM）、AlCl₃（1 mM）による処理を行い、ウミホタル由来化学発光試薬（CLA）を用いてスーパーオキシド生成の検出を試みた。その結果、Bel-W3において顕著なスーパーオキシドの生成が観察された。また、Bel-Bのスーパーオキシド生成は、Bel-W3と比較して1/5程度であった。次に、H₂O₂を基質としてBel-B細胞とBel-W3細胞のin vivoでのカタラーゼ活性をO₂電極を用いて調べた。その結果、Bel-B細胞ではBel-W3細胞の約2倍程度のO₂生成活性がみられた。また、若干ではあるがBel-W3細胞よりBel-B細胞の見かけ上のV_maxが大きく、K_mが小さかった。