抄録
トマト果実の成熟過程に伴う果皮の軟化はペクチン等の分解に起因することが報告されている。しかし、果実内部では種子形成が同時に進行していることからも細胞壁の分解のみでなく、合成も必要であると考えられる。
本研究では、果実成熟過程におけるペクチンの合成・分解に関与する遺伝子の発現および酵素活性を組織別に比較することで、果実全体のペクチンの総合的な変化を考察した。
ペクチン分解酵素であるポリガラクツロナーゼ(PG)、ペクチンメチルエステラーゼ(PE)に関しては、果皮・隔壁においてBreaker以降で強い発現・活性がみられた。またPEは果実内部の組織で発現・活性がみられず、PG阻害タンパク質であるPGIPは、外果皮・隔壁で恒常的な発現がみられた。一方、シロイヌナズナでペクチン合成に関わるガラクツロン酸転移酵素(GAUT1)と高い相同性を示すトマトの遺伝子(LeGAUTL)は、果実成熟過程に伴う発現の増加がみられた。
以上からトマトの成熟過程において、ペクチンの分解とともに合成や分解抑制も同時に行われている可能性が示唆された。またペクチン性多糖は、同じ成熟過程にある果実においても、その分解により果皮の軟化に関与するとともに、外果皮や隔壁では合成により果実の形状維持に関わること、果実内部の組織では分解抑制により種子形成の保護に関わることが考えられ、組織の性質や機能に影響を与えていると思われる。
