抄録
高等植物において、赤色の多くはアントシアニンにより発色されている。それに対し、ナデシコ科、ザクロソウ科を除くナデシコ目植物ではアントシアニンは合成されず、その赤色はベタシアニンによって発色される。我々はナデシコ目植物のベタレイン生合成に注目し、ベタシアニン生合成系においてDOPAからベタラミン酸への反応を触媒するDOPA dioxygenase (DOD) について解析を行った。
ナデシコ目植物であるヨウシュヤマゴボウから2つのDOD遺伝子（PaDOD1、PaDOD2）を単離し、その発現を調べたところ、これらはベタシアニンを合成しない器官でも発現していることがわかった。さらにこれらの組換えタンパク質を作製し、機能解析を行った結果、PaDOD1はDOPAからベタラミン酸への変換を触媒したが、PaDOD2ではその活性は見られなかった。両者の酵素活性の違いについてさらに検討するため、PaDOD1とPaDOD2のN末側とC末側を入れ替えたキメラタンパク質の作製、ベタレイン合成植物のDODに特有の保存配列部分に注目したsite-directed mutagenesis等による生化学的解析を行ったところ、DOD活性に必須な複数の部位の存在が示唆された。
