著者

竹内 純 甲斐 建次 片岡 太一 横山 峰幸 渡辺 修治

出版者

天然有機化合物討論会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集

巻号頁・発行日

no.50, pp.439-444, 2008-09-01

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In the course of screening for endogenous flowering inducer, α-ketol of octadecadienoic acid (KODA, Figure1) was isolated from Lenma paucicostata. KODA showed the activity after reacting with norepinephrine (NE) under the basic conditions. Further investigations have revealed that FN1 is a major active compound, which is expected to be formed by cycloaddition between 12-olefin of KODA and α, β-unsaturated carbonyl of noradrenochrome, an oxygenated form of NE. However, the mechanism of flower-induction of FN has not been examined. In present study, we carried out the structure-activity relationship study of the fatty acid moiety of FN for flowering in L. paucicostata by using series of KODA analogs shown in Figure 2. Firstly, we synthesized nine fatty acid analogs, where single or combinative alterations have been made to the structural components of KODA and tested for their ability to induce flowering. With the exception of compounds 8, 10, 12, all these analogs proved to have a flowering activity after reacting with NE. Compound 4, in which 15-olefinic bond is saturated, displayed high activity of same magnitude as KODA. This suggested that olefinic bond at 15-position in KODA in not important for activity. Compounds 7 and 9 displayed a significant activity but less in magnitude as the parent KODA. This implied that 9-hydroxy group may not be involved in primary recognition of the target whereas the presence is favorable to show high activity. Compounds 5 and 6, in which their alkyl chains are shortened, displayed flowering activity at a concentration of more than 1μM. In addition to this, the biological result obtained with methyl ester 11 indicated that recognition of the aliphatic chain and terminal carboxy group in FNs is relatively obscure. On the other hand, compounds 8, 10, and, 12, changing of β, γ-unsaturated carbonyl moiety led to complete loss of activity in L. paucicostata. This result showed that cycloaddition of fatty acid with NE is inevitable process to induce flowering in L. paucicostata. Furthermore, to obtain clearly insight in the structural requirements of FN1 for flower inducing activity, we prepared FN derivatives from corresponding fatty acid analogs and evaluated their activity.

著者

渡辺 修治 山野 由美子 原 正和

出版者

静岡大学

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2001

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1.バラRosa damascena花弁に含まれるdamascenone香気前駆体の解明R. damascena Mill.花弁抽出物よりdamascenoneを与える前駆体2種、megastigma-6,7-dien-3,5,9-triol 9-0-β-D-glucopyranosideを単離同定した。また、それぞれの立体中心も別途不斉合成した化合物と直接比較することにより決定した。合成も含めこれらは論文発表済みである。2.茶飲料製造過程で生成するdamascenone香気前駆体の解明茶飲料製造時、滅菌過程で異臭となる化合物が生成する。これらの一部がdamascenoneであることからこの前駆体3種を単離し、それぞれの立体中心も決定した。また、それらの生成経路についても考察した(論文投稿準備中)3.C13-ノルイソプレノイド生成酵素(カロテノイド分解酵素)の解明バラ花弁、果実(スターフルーツ、クインスフルーツ)、茶葉、キンモクセイなどはdamascenoneだけでなくiononeなどのC13-ノルイソプレノイドを特徴的香気成分として生成し、発散する。これらの生合成起源と考えられるカロテノイドを基質としてカロテノイド分解酵素を探索した。その結果、上記の植物中に当該酵素の存在を明らかとし、かつ、酵素の生化学的性状、基質特異性の解明、生成物の同定に成功した。これらの研究成果のうちスターフルーツ、クインスフルーツについては論文に既発表である。

著者

BALDERMANN Susanne (2009) 渡辺 修治 (2007-2008) SUSANNE B.

出版者

静岡大学

雑誌

特別研究員奨励費

巻号頁・発行日

2007

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ンモクセイにおけるβ-,α-ionone生合成・発散制御に関わるカロテノイド分解酵素・遺伝子:カロテノイド分解酵素遺伝子ofCCD1の発現レベルの明暗変動(明期に高く暗期に低い)リズムが、分解産物であるC13-ノルイソプレノイド系香気成分β-,α-iononeの明暗発散ズムと一致することを明らかにし、本酵素がβ-,α-caroteneを分解してβ-,α-iononeを生成することも明らかにすると共に香気特性の変化にも言及した(J.Expt.Botany,in press)。色調変化に伴って香気成分を生成・発散する中国バラにおけるカロテノイド,分解酵素,香気成分の変動:各開花段階にあるRosa chinensis Mutabilisの花の香気成分、カロテノイド、アントシアニン、およびカロテノイド分解酵素の消長を明らかにした。ノリの香気成分、色素とカロテノイド分解酵素:浜名湖周辺で採取した新鮮ノリからC13ノルイソプレノイド系香気成分生成に関与するカロテノイド分解酵素を生成し、その生化学的特徴、および、本酵素がβ-,α-caroteneを分解してβ-,α-iononeを生成する等の機能解析に成功した。ノリの実験室内培養系を確立し、本培養によって得られたノリのC13-ノルイソプレノイド系香気成分としてβ-,α-iononeを同定し、同時にβ-,α-caroteneを同定した。チャ花のカロテノイドおよびカロテノイド起源生理活性物質:チャ花の生殖器官よりカロテノイドおよびその分解生成物として植物ホルモンであるABAを同定すると共に、その消長を明らかにし、花弁の展開との関係を明らかにした。