抄録
キノリチジンアルカロイドは、主にマメ科ルピナス属植物に含有され、分子内にキノリチジン環を有する植物アルカロイドである。飼料用作物としての育種が進んだLupinus angustifoliusには、アルカロイドを含むbitter品種cv.festと含まないsweet品種cv.unihervestが存在する。本研究では、アルカロイド生合成に関与する酵素を明らかにするために、アルカロイド含有品種特異的発現遺伝子の単離と機能解析を行った。
PCR-select cDNA subtraction法により得られたFest品種特異的な71フラグメントのうち、植物由来のオルニチン脱炭酸酵素、アミン酸化酵素に相同性を示すフラグメントについて5’-および3’-RACEによりコード領域を含むLaDCならびにLaAOを単離した。LaDCは439アミノ酸からなり、Glycine maxのオルニチン脱炭酸酵素と71％の相同性を示した。LaAOは774アミノ酸からなり、Glycine maxのペルオキシソーム局在銅含有アミン酸化酵素と79％の相同性を示した。またC末端にペルオキシソーム輸送シグナル(PTS1)が存在することが明らかになった。LaAO , LaDCの組織別発現解析の結果、Uniharvest品種に比べ、Fest品種の若い葉で特に発現が高かった。現在、大腸菌で発現させた組み換えタンパク質を用いた機能解析を検討中である。
